リチウムイオン電池 セミナー
        
〜約160件の分析・測定事例〜 粉体・微粒子分析テクニック事例集
自動車・航空機用樹脂の最新技術
 

<セミナー No 702201>


★正極−負極間の崩壊 , 生産ラインでの品質管理不足 , 高容量化と熱暴走 ・・・ 最新事情と今後の展望を学ぶ


リチウムイオン電池


発火,爆発事故の傾向と対策


■ 講師
第1部 西野技術士事務所 所長 工学博士 技術士(化学部門) 西野 敦 氏
    【元・パナソニック 本社研究所 所長】
         
第2部 国立研究開発法人産業技術総合研究所 エネルギー・環境領域
       省エネルギー研究部門 エネルギー界面技術グループ 主任研究員 齋藤 喜康 氏

第3部 日本ゼオン(株) 総合開発センター 機能性材料研究所 主席研究員 前田 耕一郎 氏

第4部 大崎技術コンサルティング 代表 大崎 隆久 氏 【元・東芝】

【平成29年1月13日 講演内容を一部変更しました】

第5部 (株)KRI 常務執行役員 エネルギー変換研究部長 木下 肇 氏

■ 開催要領
日 時

平成29年2月6日(月) 13:00〜16:45
平成29年2月7日(火) 10
:00〜16:00

会 場 [東京・五反田] 日幸五反田ビル8F 技術情報協会 セミナールーム
聴講料

1名につき 60,000円(消費税抜、(2日目)昼食・資料付)
〔1社2名以上同時申込の場合のみ1名につき55,000円〕

〔大学、公的機関、医療機関の方には割引制度があります。詳しくは上部の「アカデミック価格」をご覧下さい〕

■ プログラム

【2月6日 13:00〜15:00】

第1部 〜火災・事故事例に学ぶ〜
       リチウムイオン電池における発火,爆発などの 事故原因解析と品質管理,安全対策技術の実際

●講師 西野技術士事務所 所長 工学博士 技術士(化学部門) 西野 敦 氏
     【元・パナソニック 本社研究所 所長】

 

【講座の趣旨】

    海外の電池事故は,特に国策で電池開発に取り組んでいる中国などでは検閲対象となっており,一般報道されることは少 なく,電池開発を国家プロジェクトにしている国における電池に関わる火災や事故報道などは,情報が外部に出ない,出ても 直ぐに削除されることが多い。 工場,自動車,輸送など,日本国内の普通の調べ方では見ることのできない電池に関する事故情報を,国際的な保健組合 のアドバイザーである講師の情報ストックから解説。事故原因の分析と,材料メーカーや製造装置メーカーとしての技術改善 および(責任範囲や補償などを含めた)事故リスク対応の指針となる講座を目指します。


【セミナープログラム】

1.ここ最近発生しているリチウムイオン電池の膨張,発火,爆発の事例と傾向の分析
   1.1 電池火災事故の過去に学ぶ
      1.1.1 Ni-mH電池の火災事故例
      1.1.2 火災の原因と対策
   1.2 日本、韓国、中国でのLiB電池製造工場の火災、爆発例
      1.2.1 S社、P社の火災例
   1.3. 各種LiB電池の過去の火災事故例
      1.3.1 中国でのバス、自動車の発火例
      1.3.2 米国、A123社の2007年、2011年の火災例
      1.3.3 韓国LiB電池の火災例
           (空輸の事故、LG化学のGM社での火災事故)
   1.4 日本Sony社のI-Phoneでの火災事故
   1.5 ロシアでのLiB電池事故例
   1.6 米国:Tesler Motor社でのLiB電池の無事故例
      (安全設計された電池と回路では、燃えない)

2.膨張,発火,爆発が発生する原因の分類
   2.1 過去に学ぶ:Ni-mH電池の火災と安全対策の現状
   2.2 材料品質、製造、梱包、荷役、陸送、海送運搬での留意点
      2.2.1 包装、梱包、荷役、陸送、海送での安全規格
      2.2.2 包装、梱包、荷役、陸送、海送の各種国際規格
   2.3 LiB 電池の不純物対策

3.安全性,安全対策の現状と今後の技術
   3.1 発火要因の解析と対策
      3.1.1 構成材料の純度、粒度管理(電池原材料)
      3.1.2 製造工程での不純物混入説(メッキ、バリの脱落)
      3.1.3 製造工程の工程改善効果
   3.2 LiB 電池構成材料の改善と特性改善対策
      3.2.1 セパレータの特性改善と新材料
      3.2.2 各種セパレータの新構成
      3.2.3 PVDF/PAN系新セパレータの概要
      3.2.4 低抵抗、高耐圧用新電極構成方法
      3.2.5 高速電解液注液方法
      3.2.6 最新の各種安全弁対策

4.電池メーカー各社の安全対策手法の比較
   スマートフォン用電池,自動車用電池,定置用電池,他
   電池の長持化と安全弁対策(最近のスマートフォン他)

【質疑応答】


【15:15〜16:45】

第2部 リチウムイオン電池の安全対策に必要な 電池発熱のメカニズムおよび評価法

●講師 国立研究開発法人産業技術総合研究所 エネルギー・環境領域
        省エネルギー研究部門 エネルギー界面技術グループ 主任研究員 齋藤 喜康 氏

 

【講座の趣旨】

  
電池は化学エネルギーを電気エネルギーに変換する素子であるが、そのエネルギー変換過程において熱エネルギーの出入りを伴い電池の温度が変化する。リチウムイオン電池はエネルギー密度が高いこと、そして可燃性の有機電解液を使用していること等のため、事故や誤使用によって温度が著しく上昇した場合、熱暴走に至る可能性も考えられ、安全性確保への配慮が需要である。またそのような高温には至らずとも、高温条件は電池の劣化を加速するため、電池の使用に当たっては適切な熱設計を行うことが重要である。本講演では、リチウムイオン電池を充放電した時に起きる発熱のメカニズムを概説する他、誤使用の事例として、過充電を行った際の電池の発熱挙動について解析した結果も紹介する。


【セミナープログラム】

1.電池の熱問題
  1-1 熱暴走
  1-2 高温における劣化加速

2.電池の熱力学
  2-1 電池反応熱
  2-2 分極発熱
  2-3 副反応

3.充放電時の発熱挙動
  3-1 熱測定による発熱測定  
  3-2 活物質の相変化と熱挙動
  3-3 難黒鉛化性炭素負極の発熱挙動における履歴現象
  3-4 交流印加時の発熱挙動

4.過充電時の発熱挙動
  4-1 発熱挙動解析  
  4-2 過充電時の反応解析

【質疑応答】


【2月7日 10:00〜11:30】

第3部 リチウムイオン電池用シール剤―部材開発, 製造品質、およびシール性についての紹介―

●講師 日本ゼオン(株) 総合開発センター 機能性材料研究所 主席研究員 前田 耕一郎 氏

 

【講座の趣旨】

  新興国での急速な自動車需要の増加から、自動車が環境に与える負の側面(特に温暖化ガス発生)が問題視されている。この対応策の一つとしてEVなどの次世代自動車の開発が加速されている。次世代自動車の安全性を支える1項目としてリチウムイオン電池のシール技術およびシール剤は必須であり,これに対応した材料開発の状況を紹介する。 


【セミナープログラム】

1.シール剤とは

2.シール剤の機能

3.使用方法

4.各種塗布方法の紹介と比較

5.リチウムイオン電池での使用例

6.各種シール剤用材料の特徴
   ・アスファルト系材料
   ・ゴム系材料

7.シール剤選定のポイント

8.日本ゼオン製シール剤 BM−140Sの紹介

9.シール性能の評価

10.シール剤の技術課題とこれからのシール剤

【質疑応答】


【12:15〜14:15】

第4部 リチウムイオン電池の発熱反応と高容量・高出力化に向けた安全化技術

●講師 大崎技術コンサルティング 代表 大崎 隆久 氏 【元・東芝】

【平成29年1月13日 講演内容を一部変更しました】

 

【講座の趣旨】

   リチウムイオン電池は、その優れた特徴により民生用分野において需要が拡大して おり、さらに、高エネルギー化、 高性能化の進展とともに各種電気自動車(xEV)や電力貯蔵の基盤技術として社会イ ンフラ構築にも欠かせないものとなってきた。
 その一方、高エネルギー化に伴って、誤使用時など正常なプロセスから外れた場合 に発熱や安全弁作動、さらには極めてまれな ケースではあるが発火に至る事故が見られるようになった。リチウムイオン電池の応 用分野が拡大するに伴い、電池の使用条件・ 使用環境は多岐にわたり、安全化技術の高度化がますます重要となっている。
 本講演ではリチウムイオン電池の安全化技術という視点から、電池における種々の発 熱要因、リチウムイオン電池材料・部品と 安全機構、電池内部の自己発熱反応メカニズムと安全化施策等について解説する。


【セミナープログラム】

1.リチウムイオン電池の市場と課題

2.リチウムイオン電池の発熱要因と安全化機構
  2-1 電池内部の自己発熱反応
   ・正・負極、電解液の発熱挙動 
   ・電池誤使用時の発熱要因
  2-2 現行電池の主な安全機構

3.高容量化・高出力化に必須な安全化技術
  3-1 過充電時の発熱反応解析と対策
   ・過充電時の電圧変化・発熱挙動
   ・過充電過程で発生するガス
   ・過充電反応解析
   ・過充電耐性の向上
  3-2 内部短絡時の発熱反応解析
   ・内部短絡が原因の事故例
   ・内部短絡時の発熱挙動解析
   ・内部短絡制御技術
  3-3 LTO(チタン酸リチウム)系電池の安全化技術
   ・LTO系電池の発熱挙動
   ・LTO系電池の安全化技術

4.今後の展望

【質疑応答】


【14:30〜16:00】

第5部 リチウムイオン電池における安全性評価、 信頼性評価の実際

●講師 (株)KRI 常務執行役員 エネルギー変換研究部長 木下 肇 氏

 

【セミナープログラム】

1.リチウムイオン電池における安全性評価
   1-1.リチウムイオン電池の安全性評価概要
   1-2.内部短絡系安全性評価
   1-3.階層別安全性評価の重要性(材料、部材、電極、セル)
   1-4.セルとモジュールの安全性

2.リチウムイオン電池における信頼性評価
   2-1.リチウムイオン電池の信頼性評価・劣化解析概要
   2-2.リチウムイオン電池の高確度寿命予測に向けて
   2-3.環境による2つの劣化メカニズム
   2-4.信頼性評価からコストミニマムへ

3. 長く、そして、安全にリチウムイオン電池を使うには
   3-1.最近の事例から見る信頼性、安全性
   3-2.二次劣化    
   3-3.反応均一性の重要性
   3-4.劣化診断手法
   3-5.安全性、信頼性の観点から今後の開発ポイント

【質疑応答】

リチウムイオン電池 セミナー