汎用リチウム二次電池の性能と劣化度評価・寿命予測、および高精度・高速診断法技術への応用 【弊社研修室】

~ 電池反応の基礎、充放電特性、交流インピーダンス測定・評価法、電池の性能劣化とそのメカニズム、劣化度・寿命予測の高速評価法、パルス測定・評価法 ~

・リチウムイオン二次電池の基礎から動作状態把握、特性評価法、電池の劣化度・寿命診断技術まで修得し、安全で高性能な製品開発に応用するための講座
・劣化度や寿命予測を高速評価できる最新の測定技術を修得し、リチウム二次電池の状態把握、安全性の確保、リユースへ応用しよう!

*本講座は、弊社研修室で行う対面講座です

講師の言葉

 リチウム二次電池は、モバイル機器の小型用途から、定置型蓄電、車などの大型用途まで、その市場はさらに広がりを見せています。そのために、リチウム二次電池の状態把握、安全性の確保、リユースの可能性がとても重要な開発課題になっています。
 そこでこの度、新規参入企業や新たに研究を始められ技術・研究者にも分かりやすいように、リチウムイオン二次電池の基礎、動作状態把握、特性評価法、電池の劣化度・寿命診断法について基礎とインピーダンス法やパルス法を例解します。ここでは、汎用電池のいくつかへの適用例も紹介します。最新の測定法や材料開発にもふれ、周辺の研究課題を明らかにします。特に、LIBの安全性と関わる負極でのLiメッキの検出法や取扱いの注意点に関しても紹介します。講義終了後には、受講者の講演内容に関するご質問に可能な範囲で回答いたします。

セミナー詳細

開催日時
  • 2025年03月19日(水) 10:00 ~ 17:00
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 ・リチウムイオン電池業界の新規参入企業や新たに研究を始められる技術・研究者及び企画担当者の方
・LIB取り扱い現場でお困りの技術・研究者の方
・汎用LIBの中身を把握されたい方の方
・LIBの取り扱い方や製品への電池選択でお困りの技術者や企画担当者の方
・電池特性評価や診断への従事者の方
・リユース検査の従事者、電池開発動向把握の関係者の方など
予備知識 ・一般化学、電気・電子工学の基礎知識
修得知識 ・リチウムイオン二次電池の仕組み、充放電特性の見方
・出力電位のヒステリシス現象、電池構成材料とその反応特性
・インピーダンス測定法とそのスペクトルの意味
・高速パルス測定法と等価回路パラメータとの関係
・電池状態把握、電池の健全度診断法
・機械学習法での劣化度評価、パルス測定法での過渡応答(CPなど)の意味付け
・Li析出の検出法および界面化学、添加剤、材料開発トピックス など
プログラム

1.はじめに:リチウムイオン電池の種類と市場
  (1).汎用LIBの種類
  (2).汎用LIBの市場
  
2.電池反応の基礎
  (1).反応の基礎概念(従来の電気化学との相違性) 
    a.酸化還元電位、ネルンストの式、電気二重層、出力電位、inert zone電位、
    ネルンスト式の適用
    b.ガスー格子モデル(活物質間相互作用、トポケミカル反応)
    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
    c.グラファイト負極系
  (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
  (3).Butler-Volmer 式の適用

4.直流各種測定・評価法
  (1).充放電曲線(エネルギー密度、レート特性)
  (2).サイクリックボルタンメトリー
  (3).パルス法

5.交流インピーダンス測定・評価法
  (1).測定法
    a.原理・特徴
    b.評価モデル等価回路
    c.粒子表面上膜(SEI)界面と解析用等価回路
    d.擬似等価回路の各種パラメータ値
  (2).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
    c.SOCとSOHの評価
  (3).劣化度診断の適用

6.現在の汎用電池の特徴
  (1).構成材料・物質
    a.正極
    b.負極
    c.電解質
    d.セパレータ
  (2).充放電特性
  (3).用途と適合・相性

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
    ・特性劣化とその改善
  (2).劣化の諸因子
    ・黒鉛系負極LIBの劣化(低温下作動、高レート充電)
  (3).組成分析と構造解析
    ・正極表面上に形成されるSEI膜の化学種

8.劣化度・寿命予測の高速評価法
  (1).OCV曲線とdV/dQ曲線
    a.現状の劣化度(SOH)や寿命(SOL)の評価法
    b.充放電微分特性
  (2).カーブフィッティング
  (3).Newmanモデル
  (4).インピーダンス特性図示(Cole-Cole プロット & Bode 線図)
  (5).評価用等価回路と時定数、Warburgインピーダンス特性の取扱い方
    ・インピーダンス応答への評価用最適等価回路の選定
  (6).機械学習法
    ・交流インピーダンス特性DBによる寿命推定
  (7).継続・再利用の仕分け方法

9.パルス測定・評価法
  (1).測定法
    a.原理・特徴
    b.評価モデル等価回路
    c.擬似等価回路の各種パラメータ値
  (2).過渡応答(CP:Chronopotentiogram)
    a.CPの温度、およびSOC依存性
    b.3D表示化
    c.SOC&SOH&温度の評価
  (3).劣化度診断の高速化
  (4).負極でのリチウム金属メッキの検出

10.電池の性能確保に向けて
  (1).界面制御、化学修飾、添加物
  (2).正極、負極、電解質
  (3).全固体電池など
 
11.おわりに
  (1).まとめ
  (2).弊社の遂行プロジェクト、開発製品や受託事業の概要

キーワード 電池反応モデル 活物質レドックス反応 等価回路モデル 充放電特性 各種電気化学測定法 サイクリックボルタンメトリー パルス インピーダンス 交流インピーダンス測定・評価法 組成・構造評価 機械学習法 パルス測定・評価法 界面化学 Li析出
タグ 検査寿命予測品質管理リチウムイオン電池電気化学電子部品電池
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 新宿第一生命ビルディング(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
contact us contact us
各種お問い合わせは、お電話でも受け付けております。
03-5322-5888

営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日