粉体圧縮プロセスと全固体電池用電極構造の形成メカニズム・解析技術

粉体圧縮成形は医薬品、金属、電池など幅広い産業で利用されている粉体プロセスである。本プロセスは古くから汎用されているものの、粉体圧縮中の粉体の緻密化挙動や構造変化は未だ十分に理解されていない。 　本セミナーでは、最も基本となる単軸圧縮成形プロセスについて、基礎的な粉体圧縮の理論を解説する。さらに近年発展している数値計算による圧縮挙動解析手法を取り上げ、電池の製造プロセスに焦点をあてた具体的な解析事例を紹介する。

1. セミナーの狙いと粉体圧縮の重要性
   • 市場の現状と製造の課題
   • なぜ粉体圧縮プロセスの理解が必要か
2. 粉末成形とは
   1. 粉末成形の種類
   2. 粉末圧縮成形の概説
3. 単軸圧縮成形
   1. 単軸圧縮成形の概説
   2. 単位操作
      1. 充填
      2. 圧縮
      3. 除荷
      4. 排出
   3. 評価・解析手法
      1. 圧縮プロファイルの解析
      2. 成形体評価手法
      3. 実験的アプローチの限界と数値解析の必要性
4. 粉体圧縮の数値シミュレーション技術
   1. FEM
      1. 基本原理
      2. 粉体圧縮プロセスへの適用方法
      3. 製剤プロセスへの適用事例
   2. DEM
      1. 基本原理
      2. 粒子特性のモデル化
      3. 解析事例
   3. 多粒子FEM
      1. 基本原理
      2. 粉末冶金・製剤分野での応用事例
5. 全固体電池用電極製造工程における粉体圧縮研究の近年の動向
   1. 動作原理と製造プロセス
   2. 緻密化プロセス概説
      1. 電極に求められる特性
      2. 固体電解質と活物質の界面形成
      3. 緻密化プロセスにおける技術的課題
   3. 緻密化と構造形成の近年研究
      1. 学術界・産業界の最新研究動向
      2. 数値解析から得られた知見の製造条件設計への反映方法
      3. 今後の展望
• 質疑応答