リチウム電池製造に向けたプロセス、材料技術とその特性評価

第1部 リチウムイオン電池における電極スラリーの調製・電極化技術、そのポイント

(2022年2月25日 10:30〜12:00)

　Liイオン電池は、多様な材料・部材との組み合わせが可能で、電池設計の自由度が大きい紛体技術の集合体といえる。一般的に、電極は活物質やバインダなどの電極材料と共に溶媒でスラリー化し、集電体に塗工して製造されている。電極材料の種類やスラリーの混合条件によって電池性能が大きく変わる。 　本講座では、電池の高性能化に寄与する電池材料と粉体技術について取り上げる。

1. リチウムイオン電池の市場動向
2. リチウムイオン電池の課題と開発戦略
3. 電極スラリーの調整と電極化技術
4. 次世代電極材料に適したスラリー製造技術
   1. 高Ni酸化物系正極の開発
   2. 水系バインダを用いたLiFePO4系正極の開発
   3. 高結着性バインダを用いたSi系負極の開発
   4. セラミックコートセパレータの開発
   5. 固体電解質シートの開発
5. 材料開発マップ
• 質疑応答

第2部 リチウムイオン電池用機能性バインダー技術の開発

(2022年2月25日 13:00〜14:30)

　リチウムイオン電池に使用される水系バインダーの機能について、プロセス材および内部構成材の両面から理解を深めることができる。 　最新の電池セルが抱える技術的課題に対して、バインダーからの解決方法とそのポイントを把握することができる。

1. 日本ゼオン株式会社のご紹介
2. 電池バインダーの機能
   1. プロセス材としてのバインダーの機能
   2. 内部構成材としてのバインダーの機能
3. バインダー機能と電池性能
   1. セルの技術課題
   2. 耐熱セパレータ技術
   3. 接着セパレータ技術
   4. 負極バインダー
   5. 水系正極バインダー
• 質疑応答

第3部 リチウム電池スラリーの適切な配合に向けたスラリー特性の評価技術

(2022年2月25日 14:40〜16:10)

1. 粘弾性測定とは
2. 粘弾性測定の基礎
3. 回転 (静的) 測定の概要と応用例
   1. 回転測定の概要
      • 変形方法
      • 粘弾性変数
   2. 回転測定応用例 (流動性評価)
      1. ニュートン流動現象 〜粘度が回転によらず一定?〜
      2. ダイラタント現象 〜粘度が回転と共に上昇?〜
      3. シアシニング現象 〜粘度が回転と共に下降? そのメカニズム〜
      4. 塗工特性評価
         • 塗工性能評価
           • タレ性
           • レベリング性
      5. 塗膜形成評価 〜塗布後の塗膜形成過程評価〜
4. 振動 (動的) 測定の概要と応用例
   1. 振動測定の概要
      • 変形方法
      • 粘弾性変数
   2. 振動測定応用例 (分散性評価)
      1. ひずみ分散測定
         • 分散性
           • 均一
           • 不均一
           • 凝集
         • 粒度分布の違い
      2. 周波数分散測定 〜分散性 (長期分散安定性評価) 〜
      3. 温度分散測定 〜塗膜形成過程評価〜
• 質疑応答