リチウムイオン電池の安全性の基礎と予防安全対策および安全性試験による安全性確保

~ リチウムイオン電池の安全性向上技術、材料、設計と製造上の安全性のリスク低減とハザードの回避および航空輸送の実務対応、安全性試験結果による「安全性確保」への活かし方 ~

・リチウムイオン電池の問題点、事故、トラブルのメカニズムを学び、安全性試験を活かした安全性予測による安全性を確保するための講座!

・リチウムイオン電池のリスク(危険性)とハザード(危害)を回避し、安全性・信頼性を確保した対策とそのポイントを学び、高性能電池開発に活かそう!

講師の言葉

(第1部):

 リチウムイオン電池は電気自動車、モバイル機器、発電装置等の市場が拡大している。

しかし、工業製品としての安全性は実用上十分とは言えず、毎年、発火による電池のリコールがなされている。

 本講座ではリチウムイオン電池の安全性の現状と問題点、対策等について概説し高性能電池開発の助としたい。

(第2部):

 これまでのセミナーにおいて、この種のテーマは、“リチウムイオン電池の安全性と試験規格”の様な、順序立てた内容で扱われる。

 確かに、国内外に多くのリチウムイオン電池の安全性規格があり、試験をクリアしていれば、電池の発火事故(ハザード)などは起こらない筈ではある。

とは言え、1991年のリチウムイオン電池の創生から今日まで、多種多様な事故、発火/破裂/漏液は延々と続いている。今回のテーマの取り上げ方は “非安全へ至るメカニズム”に可能な限り迫り、その中でリスク(危険性)とハザード(危害)を回避して、安全性を確保する策を探ろうと言う内容である。

 最近の高性能な正極材と負極材で、優れた特性、比容量(Wh/kg、Wh/L)の高いリチウムイオン電池を設計・製作することが可能になった。一方でその電池が数千サイクルの充放電で性能と安全性を維持可能か、EVなどの過酷な使用環境で安全性を維持出来るかは、かなりの確率で不安定要素=リスクを抱えたままで進まざるを得ない。

 現行の液系電解液(質)では安全性に関しては、既に限界を超えているとの見方もあり、リスク回避の有力候補として、全固体リチウムイオン電池の可能性も取り上げた。

 本セミナーでは、可能な限り、目前の危険な状況を捉えて原因を考え、リチウムイオン電池の材料、設計と製造に戻って、リスクの低減とハザードの回避が出来ないかをも考えてみたい。

電池の原材、部材と電池メーカーにとって、上記の様な視点に立って開発を進めてゆくことが、単にデッド・コピーの技術との差別化につながる策であろう。

セミナー詳細

開催日時
  • 2020年01月24日(金) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・電池ユーザー、電池研究開発部門、企画担当者の方々
・リチウムイオン電池の原材料・部材開発の企画担当の方
・リチウムイオン電池と応用製品の企画・設計・販売担当者、流通・販売・輸出入の担当者の方
予備知識 ・リチウムイオン電池の基礎知識があれば、より理解が進みます
修得知識 ・リチウムイオン電池の安全性の基礎知識
・全固体リチウムイオン電池の基礎と安全性予測

プログラム

第1部 リチウムイオン電池の安全性と向上技術

 

1.市販リチウムイオン電池の安全性対策

  (1).セパレータ

  (2).安全弁

  (3).電流遮断弁とヒューズ

  (4).電池の電圧管理

 

2.モバイル機器用リチウムイオン電池の市場トラブル・例

  (1).事故の経年推移

  (2).事故要因

  (3).電池製造管理

  (4).火災事故の具体例

  (5).国内法規制

 

3.リチウムイオン電池の今後の市場動向

  (1).モバイル機器

  (2).電動車両

  (3).発電用途

 

4.リチウムイオン電池の技術開発動向

  (1).正極

  (2).負極

  (3).電解液

 

5.電池が非安全になるメカニズム

  (1).熱暴走

  (2).電池における発熱要因

  (3).電池材料の熱挙動解析

 

6.安全性向上の取り組み、対策

  (1).電解液の安定性向上

  (2).正極

  (3).負極

  (4).難燃性電解液

 

7.全固体電池の研究、開発状況と展望

  (1). 硫化物電解質系電池

  (2). 酸化物電解質系電池

 

8.安全性試験の検討例

  (1).内部短絡試験

  (2).電気的試験

  (3). 熱的試験

 

9.まとめと今後の展望

  (1).リチウム電池

  (2).新型電池

 

 

第2部:リチウムイオン電池の予防安全対策と安全性試験および輸送規格

  

1.電池の髙性能化と限界 

  (1).比容量(Wh/kg、Wh/L)と比出力W/kg

  (2).リチウムイオン電池(セル)の電気化学と電極構成

 

2.世界のEVの生産数と発火事故について

  (1).年間生産台数(世界、中国と欧米)電池 総GWh数

    ・世界で200万台/年レベル、2030年で1000万台/年

  (2).事故率と発火事故の総数は激増の可能性

  (3).発火事故再燃(2019年度)の危惧

 

3.EVの急速充電システムと発火事故への懸念

  (1).充電時間と充電速度

  (2).発火事故等の懸念

 

4.大型EVの急速充電システムの限界と危険性

  (1).100kWh級大型EVの充電

  (2).大型で30分の充電の限界と危険性

 

5.電池のガス膨張、発火と破裂事例と予防策

  (1).セル(単電池)レベルでの現象と予防策の効果

  (2).EVシステムでの発火事例

  (3).EVシステムと安全性試験 (規格)

  (4).具体事例の紹介、ラボと実車

 

6.予防安全の考え方とセンサーによる発火・破裂の事前検知

  (1).電解液漏れセンサー技術の経緯

  (2).発火・破裂の事前検知の可能性

  (3).水素センサーと電解液センサーの組合

  (4).電池輸送など応用分野への拡大

 

7.現行電池の危険性の原因と対策

  (1).有機電解液系の不合理性と限界

  (2).電解液とセパレータからの離脱

 

8.危険性回避と進歩へのアクション

  (1).全固体リチウムイオン電池への転換

  (2).高電圧化とサイクル性向上

 

9.リチウムイオン電池の安全性と要求事項

  (1).対象:セル・モジュールとシステム 

  (2).結果:発火/破裂//漏液

  (3).JISと電気用品安全法

  (4).EV用電池システムの安全性規格とその対応

  (5).UNECE_R100、UL2580、GB/T中国 他

 

10.電池の航空輸送の実務対応

  (1).UN輸送安全勧告と国内法

  (2).国際法の対応

  (3).航空実務の実態と対応

  (4).ICAOとIATA

 

11.安全性試験の過酷度と試験結果への対応策

  ・試験結果のフィードバックによる「安全性確保」

 

キーワード リチウムイオン電池 安全性予測 熱暴走 安全性対策 電池安全性規格 EV急速充電 UN輸送安全
タグ エネルギーマネジメントシステムリチウムイオン電池電気化学非接触充電
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 小田急第一生命ビル(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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