リチウム二次電池の基礎と劣化メカニズムおよび劣化・寿命予測のポイント

~ 電池反応の基礎、充放電特性、交流インピーダンス評価法、電池の性能劣化メカニズム、 電池の性能確保 ~

・リチウム二次電池の電気化学的手法による劣化診断法と寿命予測について修得する講座
・リチウム二次電池の性能劣化のメカニズムと寿命予測技術を修得し、安全性確保に応用しよう!

講師の言葉

 車載、定置型蓄電、モバイル機器の用途など、その市場を拡大しているリチウム二次電池(LIB)の状態把握、安全性の確保のための電気化学的評価法の現状、問題点、および研究開発課題について解説します。
 汎用LIBは、電池メーカーごとに特徴があり、そのことを十分に把握した上での特性評価が重要です。また、電池の部材開発も盛んですが、その例や開発課題に関しても紹介します。特に、LIBのユーザーおよびメーカーとして新規参入企業の研究者、技術者、管理者の有用情報となるように、電池の基礎特性、動作状態把握、特性評価法、電池の劣化度(SOH、SOP、SOL)診断法に関して、パルス法やインピーダンス法を用いた電気化学的手法について基礎からじっくりと解説します。
 その中で、汎用電池の評価法の問題点を明らかにします。また、車載用の大型からウェアラブルな超小型までの代表的ないくつかの電池に関して、その特性と特徴を紹介します。電池のリユース基準の秒速診断などにも言及します。講義終了後には、受講者のご質問に回答いたします。

セミナー詳細

開催日時
  • 2020年05月27日(水) 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 ・リチウム二次電池(LIB)の材料開発や評価法の開発に関わる研究技術者の方
・自社製品へのLIB電源の採用でどのメーカーの電池にするか選択に困っている方
・自動車、家電、電気電子その他関連企業の方
予備知識 ・大学1年次に学ぶ一般化学や物理化学の基礎知識
・大学1年次に学ぶ一般電気工学や電子工学の基礎知識
修得知識 ・リチウム二次電池の反応特性について理解できる
・リチウム二次電池の劣化度・寿命特性について理解出来る
プログラム

1.汎用LIBの種類と市場

2.電池反応の基礎
  (1).反応の基礎概念
    a.酸化還元電位、ネルンストの式、電気二重層、出力電位
    b.ガスー格子モデル
    c.活物質粒子の電極反応モデル
  (2).活物質粒子の反応スキーム
    a.LTO系
    b.オリビン鉄系
  (3).リチウムイオンの拡散過程と拡散係数

3.充放電特性
  (1).充放電曲線(エネルギー密度、レート特性)
  (2).差分曲線

4.直流各種評価法
  (1).サイクリックボルタンメトリー
  (2).パルス法

5.交流インピーダンス測定法
  (1).測定法
    a.原理・特徴
    b.評価モデル等価回路
    c.活物質球状粒子表面上膜(SEI)界面と等価回路
    d.固体粒子/電解液界面での各種パラメータ
    e.最近の報告例のいくつか
  (2).求められたインピーダンススペクトル(EIS)
    a.EISの温度、およびSOC依存性
    b.3D表示化

6.現在の汎用電池の特徴
  (1).構成材料
  (2).充放電特性

7.電池の性能劣化とそのメカニズム
  (1).特性の経時変化(1/2乗則)と容量減少
  (2).劣化の諸因子
  (3).組成分析と構造解析

8.劣化度・寿命予測の評価法
  (1).OCV曲線とdV/dQ曲線
  (2).インピーダンス特性と評価用等価回路
  (3).カーブフィッティング
  (4).Newmanモデル
  (5).カルマンフィルタ-
  (6).機械学習法 
  (7).パルス特性と評価用等価回路

9.電池の性能確保に向けて
  (1).界面制御
  (2).化学修飾
  (3).安全性対策

10.新しい材料開発のトピックス
  (1).全固体電池
  (2).その他
 
11.質疑応答

キーワード リチウムイオン 電池 二次電池 充放電 化学 インピーダンス 評価 信頼性 劣化 寿命予測 診断 性能確保 安全性
タグ 化学リチウムイオン電池
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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