次世代電池技術の基礎と高性能化・実用化に向けた最新技術動向 <オンラインセミナー>
~ 空飛ぶモビリティ向け次世代電池の開発動向、リチウム硫黄電池・リチウム金属電池の開発、全固体リチウム電池の基礎と高性能化技術、リチウム空気電池の開発と実用化に向けた課題解決への取り組み ~
・リチウムイオン二次電池に代わる新たな蓄電デバイスとして期待される各種次世代電池の最新技術を学び、自社の研究開発に応用するための講座
・次世代電池の基礎から最新の材料開発手法や高性能化技術まで修得し、次世代電池の実用化や高性能蓄電デバイスの開発に活かそう!
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・WEB会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。
講師の言葉
(第1部)
はじめに、ドローン、フライングカー、成層圏通信PF向け無人航空機および有人電動航空機等の航空機用途を目指す次世代電池は世界の大学・企業の研究開発がどこまで進んでいるのかをまず紹介します。その中で空飛ぶモビリティに必須である重量エネルギー密度をより高めることができる電池系にはどのようなものがあるのかをお示しします。
さらに二次電池を使ったモビリティの拡がりやあらたな産業創出のお話も致します。二次電池のセル設計者、セル製造者およびその材料開発者、二次電池のパック・モジュール開発設計者およびそのその材料開発者のみならず、二次電池を使用する機器開発者、アプリ開発者やその行政管理監督者にも聴いて頂き、是非仕事に活用して頂けようお話をいたします。
(第2部)
高性能な全固体リチウム電池を実現させるために、固体電解質と電極間の接合界面が鍵を握っています。固体電池材料に埋もれた接合界面において、界面抵抗起源を解明することは極めて困難です。
本講演では、原子レベルで制御された理想的な界面構造を有する薄膜型モデル電池を活用した最先端の界面研究をご紹介します。
(第3部)
リチウム空気電池は、数ある革新型二次電池の中で最も高い3500 Wh kg−1の理論エネルギー密度を有することから、高い注目を集めており実用化が期待されています。しかし、技術の発展の度合いを見る限り、未だ非常に若い段階にあり、電池を構成する全ての要素にそれぞれ固有の難しい課題を抱えています。
本セミナーでは、リチウム空気電池の開発動向ならびにその基礎的な知識にふれた上で、実用化へ向けた課題およびその解決方策に関する電解液の開発技術について、具体的な研究例を挙げて紹介します。
セミナー詳細
開催日時 |
- 2024年02月29日(木) 10:30 ~ 17:30
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開催場所 |
オンラインセミナー |
カテゴリー |
オンラインセミナー、電気・機械・メカトロ・設備 |
受講対象者 |
・電気化学の基礎を習得したい方
・二次電池のセル設計者、セル製造者およびその材料開発者の方
・二次電池のパック・モジュール開発設計者およびその材料開発者の方
・二次電池を使用する機器開発者やアプリ開発者の方
・電子デバイスや電気自動車に関わる企業や部署の方
・空飛ぶモビリティの開発者やその行政管理監督者の方
・次世代電池(Li金属電池、全固体電池、Li空気電池など)に興味のある方
・次世代電池の基礎的知識、開発動向を知りたい方
・次世代電池の課題解決に向けた研究動向に興味のある方
・最先端の界面計測技術や、全固体電池の最新研究の知見を得たい方
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予備知識 |
・一般的な電池の知識があれば問題ありません
・電気化学に関する知識があるとより理解が深まります
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修得知識 |
・二次電池のどのような種類を活用したら良いかが理解でき、自身が担当する製品、システム、産業等の方向性がより明確になる
・電気化学の基礎的知識
・次世代電池の基礎的知見から最新の研究開発動向まで
・Li空気電池開発に有用な電解液開発技術
・レドックスメディエータの電池への応用技術
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プログラム |
(第1部)航空機用途(重量エネルギー密度重視)を目指す次世代電池の最前線
10:30~12:00
1.小型二次電池から次世代電池へ
(1).次世代電池に求められる特性
2.次世代電池の研究開発の現状
(1).リチウム硫黄電池
(2).リチウム金属電池
(3).リチウム空気・亜鉛空気電池
(4).全固体金属電池
3.早稲田大学の研究開発の取り組み
(1).リチウム硫黄電池
(2).リチウム金属電池
a.ラミネートセル
b.円筒型セル
4.群雄割拠から多種多様への歩み
(1).多様なニーズに対する蓄電池基盤技術の展開
(2).産官学の強固な連携の必要性
(3).新たな産業の創出へ
(第2部)全固体リチウム電池の高性能化に向けた界面抵抗の低減技術
13:00~16:00
1.全固体リチウム電池の概要
(1).次世代蓄電池として期待される全固体リチウム電池
a.リチウムイオン二次電池の基礎
b.全固体電池の構成
c.従来のリチウムイオン二次電池と全固体電池の比較
d.電池材料の開発動向
(2).全固体リチウム電池における課題
a.電池部材間の界面抵抗
b.界面の化学的、電気化学的安定性
c.バルク型電極における界面のLi輸送現象を捉える難しさ
2.固体電解質-電極間の界面に発生する抵抗の定量評価手法
(1).界面抵抗を定量的に理解する:原子レベルで規定されたモデル界面の構築
(2).薄膜型電池を活用した界面抵抗の定量評価
(3).不純物のない清浄な界面の形成:真空プロセス
(4).エピタキシャル薄膜作製技術の活用
(5).気相薄膜合成技術
a.パルスレーザー堆積法
b.スパッター法
c.抵抗加熱蒸着法
(6).薄膜型電池における界面抵抗の定量評価法
a.電気化学インピーダンス分光法
b.インピーダンススペクトルにおける抵抗成分の解釈
3.清浄な界面における界面抵抗の発生要因とメカニズム
(1).原子配列の乱れが及ぼす界面抵抗への影響 (LiCoO2正極材料)
a.薄膜合成条件が与える界面抵抗への影響
b.原子配列と界面抵抗の関係
(2).電極の結晶方位に依存する界面抵抗
a.層状岩塩型固溶体正極材料 (NMC)
b.5V級正極材料 (LiNi0.5Mn1.5O4)
c.ルチル型TiO2活物質
(3).界面に形成される化学反応層と界面抵抗の関係
a.硫化物固体電解質と正極間の提唱されている界面抵抗起源
b.清浄な界面における硫化物固体電解質-LiCoO2正極界面抵抗の起源
(4).電圧・時間に応じて変化する界面抵抗(LiCo0.5Mn1.5O4正極)
4.不純物のおよぼす界面抵抗への影響
(1).電極表面の大気曝露による汚染の影響
(2).電池の熱処理における界面抵抗低減の技術、およびそのメカニズム
5.界面の定量研究から見た全固体リチウム電池の高性能化への期待
(第3部)Li空気電池の動向と実用化へ向けた電解液開発
16:10~17:30
1.Li空気電池の基礎
(1).目指すべき次世代蓄電デバイスの性能
a.近年開発された電子デバイス
b.目指すべき将来の蓄電デバイスの種類と性能
(2).Li空気電池によるアプローチ
a.Li空気電池の仕組みと動作原理
b.Li空気電池の解決すべき課題
2.Li空気電池の実用化に向けた高性能化のための技術開発
(1).Li金属負極におけるLi溶解析出反応へ及ぼす影響
a.Li空気電池におけるLi金属負極の特徴と課題
b.課題に対する電解液視点からの検討
c.Li金属負極の表面酸化の効果
(2).グライム溶媒電解液の特徴とイオン輸送メカニズムの解析
a.Li空気電池用電解液材料の技術動向
b.LiNO3電解液のLi空気電池における特徴と課題
c.混合溶媒化によるLiNO3電解液特性の向上
(3).レドックスメディエータ添加によるLi空気電池の性能向上
a.レドックスメディエータの技術動向
b.レドックスメディエータ溶解電解液の課題
c.レドックスメディエータ塗工空気極による局所的高濃度化
3.総括
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キーワード |
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タグ |
エネルギー、エネルギーマネジメントシステム、水素、スマートグリッド、金属、材料、モータ、リチウムイオン電池、薄膜、自動車・輸送機、省エネ、蓄電、電気化学、電源・インバータ・コンバータ、電子機器、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)
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会場 |
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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