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【第1講】 次世代二次電池の研究開発～シリコン系負極を用いた研究開発、展望と課題とは～
【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

【主旨】
　リチウムイオン電池のエネルギー密度はほぼ限界を迎えており、さらなる向上を図るためには高容量の次世代電極材料を用いる必要がある。リチウム金属やシリコン系材料は特に有望な高容量負極材料として注目されているものの、充放電に伴う体積変化が大きいため、それらを可逆的に用いるためには現行の黒鉛系負極とは異なった粒子設計や電極設計が必要になる。本講演では、充放電時の動的挙動の評価に基づく材料設計を中心に、高容量負極材料の実用化へ向けた取り組みを紹介する。

【キーワード】
リチウムイオン電池、高容量負極材料、体積変化、単粒子計測技術、その場計測技術

【ポイント】
　高容量の負極材料は体積変化が大きいため充放電の可逆性に乏しい。したがって、実用的な高容量負極を実現するためには、体積変化の過程を正しく把握し、その知見に基づく粒子や電極の設計を行う必要がある。本講演では、講演者が取り組んできたその場測定技術の結果を中心に、高容量負極に有効な各種の設計を解説する。

【習得できる知識】
・リチウムイオン電池に関する基礎知識
・次世代高容量負極の現状と課題
・高容量負極のための粒子設計、電極設計
・各種分析評価技術(単粒子計測技術、その場赤外分光測定)

【目次】　　　　
1．リチウムイオン電池の現状と課題
2．高エネルギー密度化を担う次世代電極材料
3．体積変化とサイクル特性
4．可逆性向上のための粒子設計、電極設計
5．動的挙動の観察
6．今後の展望と課題

【第2講】 カーボンナノチューブシートの組み合わせによる、電流密度・長寿命を実現する大容量リチウム金属負極の開発
【講師】国立研究開発法人 産業技術総合研究所　ナノチューブ実用化研究センター　主任研究員　周　英　氏

【キーワード】
リチウムイオン電池、リチウム金属負極、デンドライト抑制、カーボンナノチューブシート、高容量負極

【講演ポイント】
リチウム金属負極における最前線の研究動向とCNTシート技術を解説します。
CNTシートはリチウムデンドライト形成を防ぎ、高性能電池への応用が期待されます。

【習得できる知識】
・リチウム金属負極の概要、評価方法、問題点
・リチウム金属負極の実用化：その基本原理と最新技術

【目次】
１． 　研究背景
２． Li金属負極の課題
３． Li金属負極の開発動向
４． CNTによるLi金属負極の開発動向と課題
５． 産総研におけるCNTによるLi金属負極の実用化研究
　5.1 CNTについて
　5.2 CNTによるLi金属負極の評価
　5.3　デンドライト抑制メカニズム
６. まとめ

【第3講】 高容量シリコン系負極用ポリイミドバインダーの開発
【講師】UBE株式会社　機能品事業部　ポリイミド・機能品開発部　ポリイミドグループ　主席部員　飯泉　暢　氏

【主旨】
　リチウムイオン電池の高容量化のため負極にシリコン系活物質を用いた開発が活発になっています。これに対応したバインダとして，当社で開発を進めてきた溶剤系および水系ポリイミドバインダについて，開発コンセプト，基本特性，試作した電池の特性について紹介します。

【目次】
１．ポリイミドとは
　1-1 ポリイミドの化学構造
　1-2 ポリイミドの位置づけ
　1-3 ポリイミドの用途例
２．ポリイミドバンダ−の開発
　2-1 リチウムイオン電池の構成とバインダ−の役割
　2-2 シリコン系負極用バインダ−の要求特性
　2-3 溶剤系及び水系ポリイミドバインダ−の開発コンセプト
　2-4 開発したポリイミドバンダ−の性状
３．ポリイミドバインダ−の基本特性
　3-1 電解液耐性の評価
　3-2 機械的強度の評価
　3-3 集電箔との密着性の評価
４．電池の試作例と特性
　4-1 黒鉛・シリコン系混合負極での電池特性
　4-2 シリコン系単体負極での電池特性
　4-3 低温充放電特性
　4-4 高温貯蔵特性
　4-5 高率充放電特性

※このテキストは2023年4月17日に実施したセミナー資料です。キャッチコピーに関しては講座のコピーをそのまま活用しております。
　商品としては講師の提供可能な発表資料（PDF、PPT）等を分割印刷したものであり、スライドの説明がないものがあります事、ご了承ください。
　こういった製品の性質上、十分に理解をいただき、ご購入をご検討ください。