リチウムイオン電池セパレータの高機能化

第1部 リチウムイオン電池の高性能化と安全性の両立へ、多機能セパレータへの期待

(2012年4月23日 11:00～12:30)

　Liイオン電池の利用分野は、携帯用から自動車用、電力貯蔵用まで広がりつつあるが、これまでと同じ電池構成で対応するには無理がある。 　電池サイズも、携帯用 (数Wh) から、車載用 (数kWh) へと千倍の大型化が、そして、電力貯蔵用 (数MWh) へは更にその千倍以上の大型化が必要となり、また、それらの使用温度範囲も携帯用5℃～45℃、 車載用-30℃～60℃、電力貯蔵用60℃以上と、大きく異なる。 　更に、大型化に伴い、安全性を何重にも担保することが必要となり、材料と部材、電池、制御の各ステージにおける徹底的な安全管理が求められる。 　本稿では、セパレータなどを中心に最近の開発状況を紹介する。

1. リチウムイオン電池における利用分野の拡大
   1. 携帯用 (数Wh) から車載用 (数kWh) 、電力貯蔵用 (数MWh) へと大型化
2. 各利用分野において要求される電池性能
   1. 高容量化と高出力化、安全性、低コスト化、低温特性、高温耐久性など
   2. 使用温度範囲、 携帯用 5℃～45℃、 車載用 -30℃～60℃、電力貯蔵用 60℃以上
   3. 安全性を確保するための対策
3. 多様な電池性能を満たすための材料及び部材の開発
   1. 負極;炭素材料からチタン酸リチウム、スズ・シリコン系材料へ
   2. 正極;三元系、固溶体系、ポリアニオン系、イオウ系など
   3. セパレータ; 微多孔膜、不織布、セラミック複合系など
   4. 電解質; 有機溶媒系、ゲルポリマー、イオン性液体、固体電解質など
4. 高機構・多機能セパレータの開発状況
   1. 耐熱性とシャットダウン機能の両立へ
5. 今後に求められる対策は?
• 質疑応答・名刺交換

第2部 リチウムイオン電池用セパレータの高機能化と材料・開発動向

(2012年4月23日 13:15～14:45)

　リチウムイオン二次電池のセパレータはほとんどポリオレフィン微多孔膜が用いられているのが現状である。 　近年、リチウムイオン二次電池の高性能化・高機能化の要求に伴いセパレータに対する要求も現状のポリオレフィン微多孔膜では達成しえないもの、例えば耐熱性、耐酸化性などが出てきており、その要望を満たす1つの手法としてそのような機能付与を目的としたポリオレフィン微多孔膜へのコーティングがある。 　そのような背景から本講演ではポリオレフィン微多孔膜の概要とコーティングによる機能付与について解説する。 　また、最近注目されている不織布セパレータについてもふれる。

1. リチウムイオン電池とセパレータの役割
2. ポリオレフィン微多孔膜の特徴と課題
3. ポリオレフィン微多孔膜への機能付与を目的としたコーティング技術
   1. 耐熱性付与
   2. 耐酸化性改善
   3. 濡れ性改善
   4. 電極との接着性付与
4. 不織布セパレータ
5. まとめ
• 質疑応答・名刺交換

第3部 リチウムイオン電池用不織布セパレータの高機能化 (仮)

(2012年4月23日 15:00～16:30)