第1節 高容量・高出力・高安全性・長寿命の実現のために求められるリチウム二次電池の材料/製造技術
1.リチウムイオン二次電池(LIB)の技術の特長
2.リチウムイオン二次電池の商品品質
3.リチウムイオン二次電池の材料技術
4.リチウムイオン二次電池の劣化現象とメカニズム
5.電池特性の向上技術(劣化対策)
6.製造技術
7.封止・パッケージ技術
8.安全性向上技術
9.リチウムイオン二次電池の将来技術の展望
第2節 国内外の事故例に学ぶLiB二次電池の安全対策に求められる材料、製造技術
1.概要
2.主な国内外の二次電池の火災例 1〜
2.1 Ni-mH電池
2.2 中国LiB電池事故例
2.3 米国、中国でのA123社製LiB電池の火災事故例
2.4 韓国、Asiana航空事故と.LG化学製LiB電池の火災事故例
2.5 日本のGS/湯浅
3.水分の導入源とその対策1〜6)
3.1 水分の導入経路
3.2 SEI層と水分
3.3 濃厚電解液の導入(イオン液体、ゲル電解質)
4.各種安全対策1〜6)
4.1 Dry room,Dry chamberの構成
4.2 省エネDesicountroater
4.3 各種安全弁
5.将来展望と対策
5.1 露点と各種特性との相関性
5.2 低抵抗電極構成法
5.3 高速電解液注入方法
5.4 高耐熱性セパレータ
第3節 リチウムイオン二次電池用活物質材料の表面改質
1.表面改質の効果
2.機能積層の効果
2.1 容量付与
2.2 導電性付与
3.粒子バルクへの効果
3.1 結晶変形抑制
3.2 黒鉛の劈開抑制
4.電解液界面への効果
4.1 溶出抑制
4.2 界面インピーダンス制御
5.まとめ
第4節 は著作権の都合上、掲載しておりません
第5節 リチウムイオン二次電池用マンガン・ニッケル系正極材料
1.層状岩塩構造マンガン・ニッケル材料
1.1 Li(Ni1/2-x/2Mn1/2-x/2Lix)O2の結晶構造解析
1.2 Li(Ni1/2-x/2Mn1/2-x/2Lix)O2の電気化学特性
2.スピネル構造マンガン・ニッケル系材料
2.1 高電圧作動リチウムイオン二次電池用マンガンスピネル系材料
2.2 スピネル構造マンガン・ニッケル材料
2.3 Li[Ni1/2Mn3/2]O4の充放電反応様式
2.4 マンガンスピネル系材料の結晶形態と電気化学特性
3.マンガン・ニッケル固溶体材料
第6節 「Li2MnO3-LiMO2系固溶体系(M=Co,Ni,Mnなど)正極材料の特徴と性能評価」
1.Li2MnO3-LiMO2系(M=Co,Ni,Mnなど)固溶体とは
2.初期放電性能と結晶構造変化
3.充放電性能向上の試み
3.1 段階的前充放電処理
3.2 表面修飾
3.3 合成法の工夫により活物質の形状を変える方法
第7節 コバルトフリー新規酸化物正極材料の特徴と性能評価
1.FeおよびNi置換Li2MnO3の開発
2.まとめ
第8節 は著作権の都合上、掲載しておりません
第9節 有機ジスルフィドポリマーの合成とリチウム二次電池用正極活物質としての応用
1.有機ジスルフィド化合物の特徴と合成
2.リチウム有機ジスルフィド二次電池の作製と評価
3.リチウム有機ジスルフィド二次電池における活物質の劣化メカニズムについて
4.これからの開発の方向性と狙っている応用先
第10節 は著作権の都合上、掲載しておりません
第11節 リン酸鉄正極材料を用いたリチウム二次電池モジュールの特長と性能評価
1.リン酸鉄系正極材料のリチウム二次電池
2.小型電池モジュールの試作
3.大型電池モジュールの試作
第12節 ソフトカーボン負極材料
1.炭素系負極材料
2.ソフトカーボン負極材料
3.ソフトカーボン系負極材を使用した電池特性の例
3.1 サイクル特性
3.2 保存特性
3.3 急速充放電性
4.資源という点から見た負極材料
第13節 リチウム二次電池用炭素系負極と高出力・長寿命技術と性能評価
1.ICOKEの基本特性
1.1 入出力特性
1.2 単電池の寿命特性
2.充放電メカニズム
2.1 リチウム挿入反応による電極の外観変化とサイクリックボルタモグラム
2.2 リチウムの吸蔵リチウムサイト
第14節 黒鉛負極活物質におけるサイクル寿命、保存特性、入出力特性の改善
1.はじめに:昭和電工の炭素・黒鉛系Liイオン二次電池(LIB)関連材料紹介
2.炭素系LIB負極材料の開発状況
2.1 LIB負極材料の種類と代表特性
2.2 LI B要求項目
2.3 各種炭素系LIB負極材料の特性
3.人造黒鉛負極材のサイクル寿命、保存特性、入出力特性の改善
3.1 人造黒鉛SCMGR-ARの特徴
3.2 人造黒鉛負極材SCMGR各種グレード
3.3 人造黒鉛SCMGRの急速充電性(入力特性)改良
4.VGCF Rの蓄電両用LIB負極用導電助剤としての添加効果
4.1 VGC FR添加によるサイクル寿命の改善
4.2 VGC FR添加による出力特性の向上
4.3 VGC FR添加による高容量化
第15節 合成樹脂ベースハードカーボン負極材料の特徴
1.ハードカーボンとグラファイト
1.1 炭素化の相違
1.2 炭素構造の相違
2.合成樹脂系ハードカーボンの特徴
2.1 フェノール系樹脂を用いたハードカーボン
2.2 フェノール系樹脂ハードカーボン材の充放電特性
2.3 研究開発した合成樹脂ベースハードカーボン負極材料
第16節 車載用途に向けたチタン酸リチウムの高機能化技術
1.小粒径化による充放電特性の改善
2.導電性付与による充放電特性の改善
2.1 カーボン材料との複合化
2.2 窒素ドープによる導電性の付与
第17節 高容量シリコン系負極実用化のための材料技術 〜活物質・集電体・バインダ〜
1.電極および電池の作
2.活物質の検討
3.バインダの検討
4.集電体箔の検討
5.SiO負極の電極厚み変化
6.Liプリドーピング
7.LiFePO4/SiO系電池の特性
8.低温での耐Liデンドライト性
9.LiFePO4/SiO系電池の安全性試験
10.まとめと今後
第18節 リチウムイオン二次電池用Si系負極のサイクル特性向上と性能評価
1.Si蒸着膜のLi吸蔵・放出特性
1.1 Si WaferのLi吸蔵・放出特性
1.2 Si蒸着膜のLi吸蔵・放出特性
2.Si蒸着膜の厚膜化
2.1 Si蒸着膜への導電性の付与
2.2 基板の粗面化とSi蒸着膜のLi吸蔵・放出特性
3.Si蒸着膜のLi吸蔵・放出速度
3.1 Si蒸着膜へのさらなる導電性の付与
3.2 Si蒸着膜中のLi移動速度
第19節 金属・合金・酸化物系活物質を用いた次世代負極材料
1.ケイ素系材料
2.ゲルマニウム系材料
3.スズ系材料
4.酸化物系材料
4.2 インターカレーション反応系
4.2 コンバージョン反応系
第20節 は著作権の都合上、掲載しておりません
第21節 は著作権の都合上、掲載しておりません
第22節 リチウム二次電池用ゲル電解質材料の特徴
1.リチウムポリマーゲル電池の意義
2.ポリマーゲル電解質用ポリマー
3.ポリマーゲル電解質とそれを用いた電池の例
4.リチウムポリマー電池の将来
第23節 リン系イオン液体を用いた電解液の難燃化技術
1.典型的なホスホニウムイオン液体とそのリチウム二次電池電解質特性
1.1 ホスホニウムイオン液体の物理化学特性と電気化学特性
1.2 ホスホニウムイオン液体の熱安定性の効果
1.3 ホスホニウムイオン液体を電解質として用いたリチウム二次電池の充放電特性
2.ホスファゼン化合物を含有するイオン液体電解液の特性
第24節 リチウム二次電池用セパレータの高機能化技術と性能評価 〜ポリオレフィン微多孔膜コーティング・不織布系セパレータ〜
1.コーティングセパレータの構成と製法
2.接着タイプLIELSORTTM
3.耐熱タイプLIELSORTTM
4.LIELSORTTM適用した電池のサイクル特性
5.LIELSORTTMによる高電圧化
6.不織布タイプセパレータ
第25節 多孔質PTFE製セパレーターおよび複合化技術
1.多孔質PTFE製セパレーター
1.1 多孔質PTFE製セパレーターの特徴
1.2 多孔質PTFE製セパレーターの物性
2.耐熱性
3.複合化
3.1 PTFE/PP複合化セパレーターの物性
3.2 PTFE/PP複合化セパレーターの耐熱性
第26節 エレクトロスピニング法によるリチウム二次電池用有機ポリマー系セパレータの試作と性能評価
1.エレクトロスピニング法によるナノファイバー
2.ナノファイバー不織布のLIBセパレータ適性
3.アロイ化ナノファイバー不織布のLIBセパレータ適性
第27節 次世代リチウムイオン電池セパレータ
1.セラミックスコーティング
2.アラミド繊維セパレータ
3.リチウムイオン電池の特性
3.1 シリカガラスコーティングによる電池特性
3.2 アラミド繊維による電池特性
4.まとめ
第28節 リチウムイオンセパレータの現状と発展
1.セパレータの要求と概要
2.PE微多孔膜の作り方
2.1 乾式1成分系微多孔膜
2.2 湿式2成分系微多孔膜
2.3 無機フィラー3成分系微多孔膜
2.4 相分離3成分複合膜の作製研究
3.セパレータの耐熱性向上
4.ナノファイバーを用いたセパレータの開発
4.1 ポリイミドナノファイバー
4.2 アラミドナノファイバー
4.3 セパレータ中にイオン電導物質を閉じ込めたナノファイバー
第29節 ガラス材セパレータを用いた電池の高温特性改善
1.弊社製品の特徴
1.1 耐熱性
1.2 吸液性
1.3 サイクル特性
1.4 ガラス材セパレータ外観
1.5 電解液中のフッ酸濃度
2.弊社製品の高温保存特性
2.1 コインセル作製・評価方法
2.2 各セパレータ材の高温保存特性と無機材添加効果
2.3 フッ素イオン定量分析
2.4 フッ酸生成反応式
2.5 実際に必要となるMgO量
2.6 他温度での電池保存特性
3.他構成部材との想定している組み合せ
4.今後の開発方向性と応用先
第30節 は著作権の都合上、掲載しておりません
第31節 リチウムイオン二次電池用ステンレス箔集電体
1.リチウムイオン二次電池の構造
2.ステンレス箔とそれを用いたLIBの基本特性
2.1 ステンレス箔とその製造工程
2.2 電解液環境中での耐食性
2.3 ステンレス箔の機械的特性と電池特性に及ぼす影響
2.4 ステンレス箔の電気的特性と電池特性に及ぼす影響
2.5 LIB集電体に求められる諸特性
3.ステンレス箔集電体の実用化検討
3.1 電極および電池の作製
3.2 LiFePO4/SiO系電池の特性
3.3 オールステンレス製電池
3.4 Si負極の電極特性とLiFePO4/Si系電池への適用2,)
4.まとめと今後の展望
第32節 リチウム二次電池負極集電体用高強度・高耐熱圧延銅箔
1.負極集電体に求められる特性
1.1 製造工程のハンドリング性
1.2 活物質層との密着性
1.3 導電性
1.4 電気化学的な安定性
1.5 コスト
2.次世代合金系負極に適した集電銅箔
2.1 銅箔の種類と特徴
2.1.1 圧延銅箔
2.1.2 圧延銅箔の種類
2.1.3 電解銅箔
2.2 銅箔の機械的特性と充放電時の変形挙動
2.2.1 実電池における電極変形挙動
2.3 ラミネート型LIBの寸法安定性
第33節 リチウムイオン二次電池電極集電体用金属薄膜積層フィルム
1.リチウムイオン二次電池集電体軽量・薄膜化の意義
2.二軸延伸PEN樹脂フィルム『テオネックスRフィルム』の特徴と使用例
3.二軸延伸PENフィルムを用いたLIB集電体
4.二軸延伸PENフィルムを用いたLIB集電体に必要な加工技術
5.まとめ
第34節 バインダーおよびセパレーターコーティング材料としてのポリフッ化ビニリデン(PVDF)
の特性とその使い方
1.フッ素ポリマーとしてのPVDF
1.1 PVDFの特長
1.2 重合方法によるPVDFの特性差
2.LIBバインダーとしてのPVDF
2.1 LIBバインダーの役割
2.2 LIBバインダーとしてのPVDFの特長
2.3 LIBバインダー向けPVDFの市場動向
3.アルケマ社PVDF(KynarR)のLIBバインダー最新開発動向
3.1 高分子量グレード
3.2 接着性改良グレード
3.3 水系PVDFバインダー(KynarR WB、カイナーウォーターボーン)
4.セパレーターコーティング材料としてのPVDF
第35節 は著作権の都合上、掲載しておりません
第36節 リチウムイオン二次電池用正極水系バインダーの特徴と性能評価
1.バインダーの機能と種類
2.CMCの特徴
3.CMCバインダーを用いた正極薄膜の作製方法
4.CMCバインダーを用いた正極材料の充放電試験結果と耐久試験結果
第37節 リチウムイオン電池用バインダーとしてのCMCの機能と特徴
1.CMCとは
1.1 CMCの工業化の歴史
1.2 CMCの製造方法
1.3 CMCの構造と特徴及び標準性状
1.4 CMCの安定・安全性
1.4.1 生物的安定性
1.4.2 生理作用
1.4.3 他
2.LIBについて
2.1 LIBバインダーとしてのCMC
2.2 LIBバインダーとしてのCMCに求められる品質
3.第一工業製薬のCMC(セロゲン)とLIB電極バインダー用CMC]
3.1 第一工業製薬のCMC(セロゲン)
3.2 第一工業製薬のLIB電極バインダー用CMC
第38節 「導電剤としての微粉炭素の特徴と性能評価」について 〜「次世代蓄電池」〜
1.微粉炭素
1.1 炭素材料の多様性
1.2 微粉炭素の特徴
1.3 各種カーボンブラックの合成
1.4 アセチレンブラック
1.4.1 アセチレンブラック
1.4.2 アセチレンブラックの粉体特性
2.微粉炭素を用いたLiB
2.1 導電剤の働き
2.2 導電剤としての正極への適用
2.2.1 アセチレンブラックの性状がLiB性能に与える影響
2.2.2 アセチレンブラックの粒径がLiB性能に与える影響
2.2.3 アセチレンブラックへのホウ素添加(BMAB開発品)品がLiB性能に与える影響
2.3 導電剤としての負極への適用
第39節 カーボンナノファイバー系材料によるリチウムイオン電池のイオン電導性改善、電池特性
1.VGCFRの製造方法と代表的物性
2.V G C F RのL I B 電極用導電助剤としての添加効果代表例
2.1 サイクル寿命の改善
2.2 高電極密度での電解液浸透性改善
3.V G C F R電池用途への最近の検討状況
3.1 L F P 正極系への添加; 他導電材との比較
3.2 LIB用金属系高容量負極へのVGCFRの添加
4.V G C F の電池用材料としての今後の展開
第40節 次世代蓄電池用添加剤としての単層/多層カーボンナノチューブの特徴と性能評価
1.カーボンナノチューブの種類と特徴
2.カーボンナノチューブ(CNT)の導電補助材特性を阻害する要因と対策
3.CNTを電極活物質の導電性補助材としての電池評価
第41節 リチウムイオン二次電池応用に向けた高分子パッケージ及びヒートシール技術の基礎理解
1.リチウムイオン二次電池のための高分子パッケージ
1.1 高分子パッケージの利点・欠点
1.2 高分子パッケージに要求される材料や性能
2.高分子フィルムパッケージ外装材の材料とヒートシール技術
2.1 高分子フィルムパッケージ外装材の材料構成
2.2 高分子フィルムヒートシールの基本
2.2.1 接合のメカニズム
3.PPフィルムヒートシールの課題
3.1 ヒートシールに用いられるPPフィルム
3.2 PPフィルムのヒートシールの課題
第42節 リチウムイオン二次電池ラミネート外装材の特徴と性能評価 −金属缶との比較−
1.保存性
2.強度
3.電気絶縁性
4.耐薬品性
5.シール密封状態の確認
第43節 蓄電素子容器用ラミネートステンレス鋼箔の力学特性と加工性
1.力学特性
1.1 内圧上昇時の容器変形シミュレーション計算
1.2 真空デシケーターを用いた負圧下でのケースの膨張
1.3 突き刺し臨界荷重
2.加工性
2.1 プレス成形性
2.2 溶接性
第44節 円筒型リチウムイオン電池用シール材の特徴と要求
1.シール材
2.シール材の要求特性
3.シール材の塗布方法
4.シール材に使われる材料
4.1 アスファルト系シール材
4.2 ゴム系シール剤
5.アスファルト系シール材とゴム系シール材の比較
6.シール材の技術課題とこれからのシール材
第45節 金属/樹脂の高強度接合によるリチウム二次電池 封口板の信頼性向上及びコストダウン
1.大容量リチウム二次電池 封口板要求特性
1.1 大容量リチウム二次電池封口板
1.2 大容量角型リチウム二次電池 封口板 製造方法(現状)
1.2.1 リチウム二次電池 封口板 製造方法(新工法)
2.NMT射出成形法
2.1 アルミニウムへの処理
2.2 銅への処理(アルミニウム以外の金属:Cu,SUS,Ti,Fe等・・)
2.3 インサート成形
3.NMT 樹脂/金属接合特性
3.1 引っ張り特性
3.2 せん断特性
3.3 耐久特性評価
3.4 封止特性
4.接合界面解析
4.1 エネルギーフィルターTEM(EFTEM)
4.2 元素マッピングによるPPS/AL接合界面解析
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