LiB電極活物質の基礎知識と表面改質技術

リチウムイオン二次電池は、エネルギー貯蔵デバイスとして大きく発展している。このデバイスの主要素材である正・負極の活物質の性質と課題を理解し、この課題の改善方法としての表面改質について解説する。 　この表面改質によれば、材料粒子の表面のみの僅かな改質で粒子全体の特性を改善でき、弊害が少なく大きな効果を得ることができ、今後の電池の発展を支える重要技術である。本講では、正・負極の活物質について、それぞれの課題とそれに対応した表面改質技術について解説する。

1. はじめに
   1. 実用的表面とは
   2. リチウム電池概論
2. 活物質の評価技術、ならびに、性質と課題
   1. 粉体特性の評価
   2. セル特性の評価
   3. 各活物質の性質と課題
3. LiCoO2の表面改質
   1. 高充電圧化による容量向上
   2. 活物質による被覆処理
      1. Li (NiCoMn) O2
      2. LiMn2O4
   3. 金属酸化物による被覆処理
      1. ZrO2
      2. Al2O3
      3. MgO, TiO2, SiO2, ZnO
4. LiNiO2の表面改質
   1. 活物質による被覆処理 (Core-shell型活物質)
   2. 金属酸化物による被覆処理
      1. ZrO2
      2. TiO2
      3. その他
5. LiMn2O4の表面改質
   1. 活物質による被覆処理
      1. LiCoO2
      2. スピネル系活物質
   2. 金属酸化物による被覆処理
      1. SiO2
      2. ZrO2, ZnO, CeO2
   3. 導電性材料による被覆処理
6. LiFePO4の表面改質
   1. 導電性向上技術の位置付け
   2. 炭素質導電層の形成処理
   3. 非炭素質導電層の形成処理
      1. 金属材料導電層の形成処理
      2. リチウムイオン導電層の形成処理
7. Li4Ti5O12の表面改質
   1. 炭素質導電層の形成処理
   2. 非炭素質導電層の形成処理
      1. 金属導電材料による被覆処理
      2. 非金属導電層の形成処理
8. 炭素質電極活物質の表面改質
   1. 表面の化学的改質
      1. 表面酸化処理
      2. 表面フッ素化処理
   2. 炭素質の被着処理
   3. 非炭素質の被着処理
      1. 金属・金属酸化物の被着処理
      2. 有機高分子材料の被着処理
   4. SEI (Surface Electrolyte Interphase) の形成と制御
9. まとめ
• 質疑応答・名刺交換