リチウムイオン二次電池の充放電チャートの読み方と安全性試験規格のポイント

リチウムイオン二次電池は、従来の小型民生用に加えて、EVなど自動車用や自然エネルギー蓄電用途の大型電池の開発、製造と応用が本格化している。電池 (セル) を開発する側とそれを実際に使用する側にとっても、電池の充放電特性を把握した上での、規格や安全性試験のクリアはハードルの高い問題である。リチウムイオン電池は同じ二次電池である水系電解液の鉛蓄電池やニッケル水素に比べて、電圧や容量が大きく異なる。安全性 (発火、破裂) や長いサイクル寿命の過程での変化を考慮しなければ、実用レベルの問題を把握出来ないなど、従来の二次電池工学とは異質な技術を含んでいる。 　本セミナーでは、始めにリチウムイオン二次電池の充放電チャートの読み方を十分に説明した上で、安全性試験と内外の規格のポイントを解説したい。試験と規格の問題は、リチウムイオン技術的において先行した日本が、ここに至って世界的には遅れを取っている (取り残されている) 分野である。幾つかの海外規格の要点だけを一覧表 (和文の意訳) にしたので、合わせてご理解願いたい。

1. リチウムイオン二次電池の特性チャートの読み方
   1. 充放電特性チャートの読み方
   2. 容量と入出力特性のチャート (1) 基本セル
   3. 容量と入出力特性のチャート (2) 実用セルとモジュール
   4. サイクル特性 (寿命) のチャート
   5. 安全性試験のチャート (セルバランスと過充電を含む) 参考資料 新規な正極材、負極材の容量
2. 安全性試験と国内外規格
   1. 概要 追補 認証システムへの移行
      1. 各用途のリチウムイオン電池 (セル) 外観と内部構造
      2. 原材料から見たリチウムイオン電池
      3. 各社の大型セル&モジュール
3. 規格などに関する概要
4. 特性と安全性試験規格の概要
   1. 電気的な試験とセルの挙動
   2. 機械的な試験とセルの挙動
5. リチウムイオン電池 (セル) 規格 (1)
   1. 小型民生用電池の安全性ガイドライン (BAJ、JEITA)
   2. 電気用品安全法 (PSE)
   3. 電気事業などの用途
6. UL、UN、JISおよびその他の規格
   1. UL規格
   2. UN規格
   3. JIS規格
   4. その他の海外規格 (BATSOほか)
7. EU電池指令と環境規制およびリチウムイオン電池 (セル) の輸送
   1. EU電池指令、RoHS&WEEE
   2. 製品への表示とガイドライン
   3. リチウムイオン電池 (セル) の輸送 (UNオレンジブック)
8. 自動車関係の規格 (特性と安全性試験)
   1. Abuse Test (USABC and FreedomCAR)
   2. EUCARのハザードレベル
   3. SAE規格 (国際)
   4. QC/T743 (中国)
   5. 米国のEV用リチウムイオン電池に関する規制など
      [質疑応答・名刺交換]