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株式会社AndTech

リチウムイオン二次電池の長寿命・高電圧・高出力化に向けた電解質・電解液の開発と劣化要因の分析技術の最新動向

リチウムイオン電池の安全性と高性能化を両立するゲル系ポリマー添加剤ACGの技術を紹介！
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60,500 円(税込)
販売終了
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イベント概要

★2025年1月17日WEBでオンライン開講。横浜国立大学　宇賀田氏、第一工業製薬株式会社　星原氏、東京都立大学　棟方氏、株式会社東レリサーチセンター　森脇氏が、リチウムイオン二次電池の長寿命・高電圧・高出力化に向けた電解質・電解液の開発と劣化要因の分析技術の最新動向について解説する講座です。

■注目ポイント

★リチウムイオン電池の安全性と高性能化を両立するゲル系ポリマー添加剤ACGの技術を紹介！

カリキュラム/プログラム

【本セミナーの主題および状況・本講座の注目ポイント】

■本セミナーの主題および状況（講師より）

★近年、二次電池は、従来の小型電子機器の枠を超え、電気自動車や電力平準化システムに代表される大型の用途へ積極的に展開されております。それに伴って電池に求められる性能も多様化・高度化しております。高エネルギー密度と優れた安全性の両立など、現在主流のリチウムイオン電池では要求を満たすことが難しいものもあり、次世代二次電池と呼ばれる革新的な電池の研究開発が進められております。

★電池の大容量化に伴い、安全性への要求が高まっていますが、従来の有機電解液を使用したリチウムイオン電池には漏液などのリスクがあります。そこで、安全性の高い電池として全固体電池の研究が進められていますが、実用化にはまだ課題が残っています。

★リチウムイオン電池の容量低下など劣化の要因は、充電、放電を繰り返すことに伴って、電極内の電極活物質の膨張、収縮の繰り返しによる構造変化などに加え、作動温度（高温、低温環境）、充放電レートなどの加速モードに依存します。

■注目ポイント

★リチウムイオン電池の高度化や次世代電池の実現に重要な役割を果たす電解質材料の具体的な設計例を交えながら最新の研究開発動向を解説！

★熱物性、イオン輸送特性、溶媒和構造、電気化学特性といった電解液物性の基本的な評価手法および濃厚電解液が抱える実用面での課題とその解決策を紹介！

★リチウムイオン電池の耐久試験後の劣化診断によるスクリーニング的な評価手法から劣化したLIBから解体して取り出した負極、電解液の変性成分の解析に有効な分析手法について解説！


講座担当：牛田孝平

≪こちらの講座は、WEB上での開催のオンライン講座になります≫

【第1講】 濃厚電解液を用いたリチウム二次電池の研究開発動向

【時間】 10:45-12:00

【講師】横浜国立大学　大学院工学研究院　宇賀田　洋介　氏

【講演主旨】

　カーボンニュートラルの実現に欠かせない技術として期待されるリチウムイオン電池の高性能化に向けて、電池のサイクル寿命や出力特性、安全性などの重要な電池性能を決める電解液材料に関する研究が国内外で盛んに行われています。中でも、リチウム塩濃度がおよそ3 mol/L以上の濃厚電解液は、熱安定性の向上や電位窓の拡大、高リチウムイオン輸率といった様々な優れた特性を有することから注目を集めています。本講では、濃厚電解液に関する最近の研究動向について、実用化における問題解決の取り組みを中心に、基礎から応用まで幅広く解説します。


【プログラム】

１．従来のリチウムイオン電池用電解液の設計
２．濃厚電解液の特徴と課題
３．低温環境下での濃厚電解液の結晶化抑制
４．セパレーターへの濃厚電解液の含侵性向上
５．濃厚電解液の利用による急速放電実現とそのメカニズム
６. 総括と今後の展望

【質疑応答】

【キーワード】
リチウムイオン電池、電解液、イオン伝導、溶媒和構造

【講演のポイント】
熱物性、イオン輸送特性、溶媒和構造、電気化学特性といった電解液物性の基本的な評価手法が習得できる。濃厚電解液が抱える実用面での課題とその解決策を理解できる。

【習得できる知識】
・電解液の熱物性、イオン輸送特性、溶媒和構造、電気化学特性に関する分析手法
・液系リチウム二次電池の評価方法


【第2講】 リチウムイオン電池の高性能化と安全性向上を実現するゲル系ポリマー添加剤の開発

【時間】 13:00-14:15

【講師】第一工業製薬株式会社　エレクセル開発部 / 京都研究グループ長　星原　悠司　氏

【講演主旨】

　脱炭素社会の実現に向け、再生可能エネルギーの普及と蓄電池の活用が不可欠です。特にリチウムイオン電池はエネルギー密度が高く、小型・軽量化が可能なため、スマートフォンや電気自動車、ドローンなど幅広い分野で活用されています。しかし、電池の大容量化に伴い、安全性への要求が高まっていますが、従来の有機電解液を使用したリチウムイオン電池には漏液などのリスクがあります。そこで、安全性の高い電池として全固体電池の研究が進められていますが、実用化にはまだ課題が残っています。
　本講演では、固体系電池の開発動向に触れつつ、当社が開発したゲル系ポリマー添加剤「ACG」の特徴やリチウムイオン電池への応用について、具体的な例を交えて紹介します。


【プログラム】

1. 固体系リチウムイオン電池の開発動向
2. ポリマー電解質材料の特徴と課題
3. ゲル系ポリマー添加剤「ACG-127」の開発
　3-1. ACG-127の特徴
　3-2. ACG-127の電気化学特性
　3-3. ACG-127の電池への適用評価

【質疑応答】

【キーワード】
リチウムイオン、電池、固体系、添加剤、ゲル、ポリマー、電解質、高電圧、長寿命、安全性

【講演のポイント】
リチウムイオン電池の安全性と高性能化を両立するゲル系ポリマー添加剤ACGの技術紹介

【習得できる知識】
・固体系電池の研究動向
・ポリマー電解質の基礎知識
・ゲル系ポリマー添加剤ACGの特徴
・ACGを用いた電池性能の向上技術


【第3講】 次世代リチウム二次電池の研究開発と課題およびキーマテリアルとしての電解質設計

【時間】 14:25-15:40

【講師】東京都立大学　都市環境学部　環境応用化学科　都市環境科学研究科　環境応用化学域　助教　棟方　裕一　　氏

【講演主旨】

　近年、二次電池は、従来の小型電子機器の枠を超え、電気自動車や電力平準化システムに代表される大型の用途へ積極的に展開されている。それに伴って電池に求められる性能も多様化・高度化している。高エネルギー密度と優れた安全性の両立など、現在主流のリチウムイオン電池では要求を満たすことが難しいものもあり、次世代二次電池と呼ばれる革新的な電池の研究開発が進められている。本講演では、リチウムイオン電池の高度化や次世代電池の実現に重要な役割を果たす電解質材料に着目し、具体的な設計例を交えながら最新の研究開発動向を述べる。


【プログラム】

1． リチウムイオン電池の現状と課題
　（1） 基本構成と充放電反応
　（2） エネルギー密度と出力密度
　（3） 各種用途と必要性能
2． 次世代リチウム二次電池
　（1） 次世代二次電池とは
　（2） 電解質設計の重要性
　（3） 固体電解質の適用による電池の全固体化
　（4） 全固体リチウム二次電池における電極活物質の設計
　（5） 半固体電解質の設計と応用
3． 全固体リチウム二次電池の用途展開
　（1） 電池の市場
　（2） リチウムイオン電池との差別化、用途の探索
　（3） ライフサイクルアセスメント
4． まとめ

【質疑応答】

【キーワード】
次世代二次電池、高安全電解質、固体電解質、半固体電解質、界面設計、全固体電池の用途展開

【講演のポイント】
材料の研究から電池の開発までを一貫して行ってきた経験に基づき、特に実用の観点から、電池の全固体化を中心に今後の電池開発における電解質材料の重要性を解説する。

【習得できる知識】
・リチウムイオン電池に関する基礎知識
・次世代二次電池に関する基礎知識
・電解質設計の重要性
・全固体電池のメリットと課題
・全固体電池における電極/電解質界面設計
・半固体電解質の可能性
・全固体電池の用途展開


【第4講】 リチウムイオン二次電池のサイクル劣化における要因分析（負極SEI、電解液の変性成分の分析）

【時間】 15:50-17:05

【講師】株式会社東レリサーチセンター　蓄電デバイス事業部（LIB事業部) / 主席研究員　森脇　博文　氏

【講演主旨】

　リチウムイオン電池（LIB)の容量低下など劣化の要因は、充電、放電を繰り返すことに伴って、電極内の電極活物質の膨張、収縮の繰り返しによる構造変化などに加え、作動温度（高温、低温環境）、充放電レートなどの加速モードに依存します。市場から劣化セルの入手に年単位で時間を要することから、実験室レベルで試験セルを試作し、加速モードで劣化試験を実施します。劣化試験後のセルについて、解体して取り出した電極の特性をスクリーニング診断し、その診断結果を元に複数手法の機器分析を組み合わせた手法で、劣化の要因を解析します。本講座では、その劣化分析のなかで負極のSEI被膜、電解液の変性成分の分析事例を中心に説明します。



【プログラム】

１．LIB劣化分析の概容
　1.1　スクリーニング分析による劣化診断
　1.2　劣化現象別での分析手法とその選択

２．LIB負極の劣化分析事例
　2.1　耐久試験条件、結果
　2.2　スクリーニング分析による劣化診断
　2.3　負極の劣化分析（SEI被膜、金属Li、溶出金属など）

３．電解液の変性成分の分析
　3.1　溶剤、電解質の組成変化分析
　3.2　添加剤分析
　3.3 添加剤効果検証の分析事例


【質疑応答】

【キーワード】

LIB劣化分析、SEI分析、電解液分析


【講演のポイント】

本セミナーでは、リチウムイオン電池（LIB）の充放電サイクル試験など耐久試験において、試験後のLIBについて劣化診断によるスクリーニング的な評価手法から、劣化したLIBから解体して取り出した負極、電解液の変性成分の解析に、有効な分析手法について事例を中心に説明します。


【習得できる知識】

・リチウムイオン電池の劣化要因別に有効な分析手法とその選択方法
・劣化分析のデータから得られる情報

視聴期間/スケジュール

ライブ配信は終了しました。
2025/01/17 17:05 に終了

詳細

受講対象者の職種/職位
本テーマに関心のあるに携わる研究開発者・技術者・事業担当者
受講レベル
初～中級者向け
※受講レベルについて
受講についての補足
※領収書をご希望の方は、ご購入後にDeliveru（デリバル）にログインをして、領収書をダウンロードしてください。

※当講座では、同一部署の申込者様からのご紹介があれば、何名でもお1人につき16,500円で追加でお申し込みいただけます (申込者様は正規料金、お2人目以降は16,500円となります)。
2名以上の場合は、ファシオ・セミナー事務局までご連絡ください。
質問方法
セミナー担当 webinar@andtech.co.jp
配布資料
なし
※資料がある場合、動画の視聴ページからダウンロードができます。
※視聴期間の終了後はダウンロードできなくなります。
修了証の発行
なし
※「あり」の場合、動画の視聴ページからダウンロードができます。
※視聴期間の終了後はダウンロードできなくなります。
提供方法
Zoom配信

講師のプロフィール

講師名
第1部　 横浜国立大学　 大学院工学研究院　 宇賀田　洋介　氏 第2部　 第一工業製薬株式会社　 エレクセル開発部 / 京都研究グループ長　 星原　悠司　氏 第3部　 東京都立大学　 都市環境学部　環境応用化学科　都市環境科学研究科　環境応用化学域　助教　 棟方　裕一　　氏 第4部　 株式会社東レリサーチセンター　 蓄電デバイス事業部（LIB事業部) / 主席研究員　 森脇　博文　氏
経歴
第1部　 横浜国立大学　 大学院工学研究院　 宇賀田　洋介　氏

第2部　 第一工業製薬株式会社　 エレクセル開発部 / 京都研究グループ長　 星原　悠司　氏

1999－2003年3月　大阪市立大学　工学部　応用化学科
2003－2005年3月　大阪市立大学大学院　工学研究科　化学生物系専攻　前期博士課程
2005－2008年3月　京都大学大学院　理学研究科　化学専攻　博士後期課程　学位取得
2008年4月－継続中　第一工業製薬株式会社

第3部　 東京都立大学　 都市環境学部　環境応用化学科　都市環境科学研究科　環境応用化学域　助教　 棟方　裕一　　氏

2004年3月 大阪大学 大学院 工学研究科 博士課程 修了 博士 (工学) 取得
2004年4月～ 科学技術振興機構 博士研究員 (JST – CREST)
2008年4月～ 首都大学東京 都市環境学部 特任助教
2008年9月～ 首都大学東京 大学院 都市環境科学研究科 助教 (都市環境学部兼任)
2020年4月～ 東京都立大学 大学院 都市環境科学研究科 助教 (都市環境学部兼任) (大学の名称変更による)

第4部　 株式会社東レリサーチセンター　 蓄電デバイス事業部（LIB事業部) / 主席研究員　 森脇　博文　氏
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