リチウムイオン電池・全固体電池開発及び電池運用 (SOH診断)

地球環境問題、資源問題がクローズアップされる今、エコカーの普及促進、再生可能エネルギーへの転換などの政策が、今後もリチウムイオン電池市場成長を牽引すると予測される。この巨大成長市場獲得を目指し多くのメーカー様が参入・開発を進められているが、昨今の世界状況から、どこに開発の焦点を当てるのが適策かという質問が多く寄せられます。 　リチウムイオン電池の魅力はそのエネルギー密度にあり、その開発方向性には大きく分けて2つあります。 (1) 材料起因エネルギー密度向上と関連部材開発 (第一軸) 、 (2) 急速充電・寿命、安全性向上による高エネルギー密度化 (設計マージン、安全率向上/第二軸) であり、第二軸開発はEV、電力貯蔵システム普及のキーとなります。 　本講座では、電池ユーザー・社会ニーズに応える電池とは何か、求める電池関連技術は何かをテーマに、先端・次世代電池や全固体電解質電池開発を考える上で重要となるポイントについて説明します。また、電池のリユースなどに必須となるリチウムイオン電池の寿命向上・診断 (電池価値査定) の観点から劣化メカニズム、寿命・SOH推定につき解説し、持続可能な社会実現に向けた蓄電関連技術の新たな開発方向性である電池の超長寿命化についても紹介します。

1. リチウムイオン電池概観
   1. 何故、今、リチウムイオン電池なのか?
   2. リチウムイオン電池の高エネルギー密度競争の弊害 (寿命、安全)
   3. 電池ユーザニーズ
   4. 先進、次世代リチウムイオン電池開発ロードマップ
   5. ポストリチウムイオン電池概観
2. 先進・次世代リチウムイオン電池
   1. 1000 Wh/lの実現に向けた材料開発
      1. 正極材料の開発指針
         • ハイニッケル
         • Li過剰など
      2. 負極材料の開発指針
         • Si系
         • Li金属など
      3. Liプリドープ技術
   2. 全固体電解質電池
      1. 全固体電解質電池の魅力・期待
      2. 全固体電池開発における試作・評価
      3. 全固体電解質電池の実用化課題
   3. ナトリウムイオン電池
3. SOH診断・電池価値査定
   1. SOH診断とは
   2. リチウムイオン電池の2つの劣化メカニズム
   3. 反応偏在の寿命影響
      • 急速充電
      • 低温充電
   4. ニーズに応えるためのSOH診断 (電池価値査定)
4. 環境課題解決・インフラの観点から見た電池開発方向性
   1. 社会が要求するリチウムイオン電池とは/電池パスポート
   2. LFP系電池
   3. 超長寿命化に向けた開発例 (5倍の寿命を目指して)