本セミナーでは、リチウムイオン電池のさらなる高容量・高出力・長寿命・低コスト化のために、シリコン・スズ・チタン系など負極材料開発について詳解いたします。
～炭素代替負極と他構成材料との関わり～
(2012年2月15日 10:30～11:30)
リチウムイオン電池は、携帯機器用途で世界販売金額が約1兆円と、大きな電池市場に成長したが、更に、自動車用から産業機器用、電力貯蔵用へと大型電池分野でも大きな成長が期待されている。ただ、これまでのLiイオン電池は、常温で、数時間かけて充電して、数時間かけて放電する携帯機器用途に向けて最適化された電池構成となっており、-5℃以下の低温では作動しにくく、また、45℃以上の高温では劣化が大きいなどの問題がある。自動車用途では、高容量化とともに、使用できる温度範囲 (-30℃～60℃) の拡大、安全性の確保が重要となっている。また、大型産業機器や電力貯蔵用途では、80℃以上での耐熱性と安全性の確保、低コスト化などが不可欠となっている。 従来電池の問題点の多くは黒鉛系負極に由来することが分かっており、それに代替できる酸化物系や合金系負極の研究開発が活発に行われている。 本稿では、電池利用分野と機器に要求される特性を紹介しつつ、正極、負極、セパレータ、バインダ、電解液など、各種の電池構成材料の課題と今後の開発の可能性について紹介する。
(2012年2月15日 11:40～12:40)
合金系負極材料では、スズ系やシリコン系などが検討されているが、従来の黒鉛系材料に比べて
～チタン酸化物負極の特性と性能向上技術～
(2012年2月15日 13:40～15:00)
リチウム二次電池は、携帯電話やノートパソコンをはじめとする携帯型の電子情報機器や産業用機器のバッテリーとして広く利用されている。今後は、自動車用電源、電力貯蔵・負荷平準化用途などの大型蓄電池としての本格的な使用が期待されており、更なる電池の低コスト化・長寿命化が求められている。 本講演では、自動車用途などに必要とされる急速な充放電と10年以上の長寿命のために、期待されている高電位酸化物系負極材料についての研究開発動向と、我々産総研のグループで精力的に取り組んでいる新規酸化物系材料とその性能向上技術について、最新の研究成果を交えながら概説する。
～チタン酸リチウムの特性と高性能化技術～
(2012年2月15日 15:10～16:30)
環境対策の必要性から、ますます加速してきた車載用LIB市場を背景に、カーボン系とは異なる長寿命・高速充放電特性・低温特性が期待されている、古くて新しい活物質LTOの歴史・特徴・合成方法・原料・資源・高機能化技術開発動向等を材料メーカーの立場から紹介する。