リチウム 電池 セミナー

        
次世代電池用電極材料の高エネルギー密度、高出力化
全固体電池のイオン伝導性向上技術と 材料、製造プロセスの開発
 
<セミナー No.811212>

★リチウムイオン電池の内部挙動、充放電機構や劣化状態を リアルタイムで評価するときのポイントを解説します!

リチウム二次電池
リアルタイム計測と評価ノウハウ

■ 講師
1. (一財)ファインセラミックスセンター ナノ構造研究所 執行理事 副所長 博士(工学) 平山 司 氏
2.

立命館大学 総合科学技術研究機構 准教授 中西 康次 氏

3.

マクセル(株) 技術統括本部 開発本部 解析課 主任技師 澤木 裕子 氏

■ 開催要領
日 時

平成30年11月13日(火) 10:30〜16:00

会 場 [東京・五反田] 技術情報協会 8F セミナールーム
聴講料

1名につき55,000円(消費税抜き、昼食・資料付き)
〔1社2名以上同時申込の場合のみ1名につき50,000円(税抜)〕
〔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〕
※定員になり次第、お申込みは締切となります。

■ プログラム

【10:30〜12:00】

1.先進的透過電子顕微鏡によるリチウム二次電池のin situ評価・解析

(一財)ファインセラミックスセンター ナノ構造研究所 執行理事 副所長 博士(工学) 平山 司 氏

 

【習得できる知識】
 

【講座趣旨】
 高性能なリチウム二次電池開発への社会からの期待について述べ,開発をサポートする最新の透過電子顕微鏡(TEM)技術を解説する.TEM内で固体電解質に電圧を印加しながら電子線ホログラフィーで電池内の電位分布変化を計測した例,電子線エネルギー損失分光法でリチウム分布や他の元素の価数変化を求めた例などを紹介する.

1.リチウム二次電池の概要
 1-1 リチウム二次電池の構造と原理
 1-2 リチウム二次電池の性能向上のための課題と電子顕微鏡解析への期待

2.透過型電子顕微鏡の概要
 2-1 透過電子顕微鏡の基本原理と構造
 2-2 透過電子顕微鏡で得られる情報と付属装置

3.最先端の透過型電子顕微鏡技術と解析事例
 3-1 In situ電子線ホログラフィー
  ・電子線ホログラフィーの基礎
  ・大気暴露せずにTEM試料を作製する技術
  ・ホログラフィー電子顕微鏡内で電圧印加する技術  
  ・試料周辺の漏れ電場を考慮したシミュレーション技術
  ・固体電解質内の電位分布解析

  3-2電子エネルギー損失分光法(EELS)
  ・EELSの基礎と測定装置
  ・EELSを用いたリチウム分布計測
  ・EELSを用いたリチウム以外の元素の価数分布解析

4.まとめと将来のための新しい透過電子顕微鏡技術

【質疑応答】


【12:45〜14:45】

2.リチウムイオン二次電池のin situ軟X線XAFS解析技術

立命館大学 総合科学技術研究機構 准教授 中西 康次 氏

 

1.LIBのin situ硬X線吸収分光(XAS)測定

2.XASの解釈について

3.次世代LIB材料開発

4.LIBのin situ軟X線XAS測定

5.in situ軟X線XAS用電気化学セル

6.LiFePO4合材正極中リン原子の充電挙動

7.1 keV以下のin situ軟X線XAS測定

8.FEC添加剤の被膜形成過程 & X線ダメージ

9.まとめ


【質疑応答】

【15:00〜16:30】

3.リチムイオン電池のリアルタイム分析技術と 電池内反応、金属Li析出の計測

マクセル(株) 技術統括本部 開発本部 解析課 主任技師 澤木 裕子 氏

 

【講座趣旨】
 リチウムイオン電池の「安全性」に対し,内部短絡による発熱・発火は大きな問題となる。内部短絡を引き起こす要因の一つとして,電池内部におけるリチウム(Li)金属の析出がある。Li 金属は針状/樹枝状の形態で電極上に析出し,有効なLi を消費して電池容量や出力特性を低下させ,電池内で成長すれば正負極の短絡を引き起こす。これらの理由から,Li 析出の抑制は重要な課題であり,メカニズム解明のため種々の析出過程をとらえる試みがなされている。一方,リチウムイオン電池は多種多様な部材で構成されている。それら個々の材料特性が相互作用し,電池特性やLi 析出といった現象となって現れるため,個別にLi 析出のみを追求しても本質を捉えることは難しい。本講演では,ラミネートセルの充放電リアルタイム断面観察を行い,電極が電池として充放電反応する瞬間を実際に見て,電池内反応を計測する技術を紹介する。本計測を利用することで,金属Liの析出リスクが高まる条件を把握し,安全性向上に向けた指針を得ることが可能となる。

1.背景−なぜリアルタイム計測が必要か

2.測定の原理
 2-1 黒鉛の反応
 2-2 セル仕様

3.充放電反応分布観察
 3-1 動画観察
 3-2 反応分布解析
 3-3 シミュレーション解析の利用
 3-4 各種条件下での反応分布測定例ご紹介

4.Li集中とLi析出


【質疑応答】


リチウム イオン 二次電池