スーパーキャパシタにおける最新開発・材料技術動向・新市場への応用展開と将来展望【オンラインLive配信・WEBセミナー】

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★電池とは異なる特徴をもつ蓄電デバイスである、スーパーキャパシタ！
★クルマの電動化、IoT化、非常用電源などにも活用できる電池とは異なる蓄電池の最新動向とは？
★電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、レドックスキャパシタなど、各種種類ごとのキャパシタ研究開発状況を理解できます！
★特にLiCの設計と耐久性評価、市場領域や用途にはどのようなものがあるかを深く学ぶことができます！

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プログラム

第1講　次世代キャパシタにおける最新研究動向　
【12:30-13:45】

 

講師：東京農工大学　工学研究院 応用化学部門　准教授　岩間　悦郎　氏

 

【著作】
・電気化学測定のノウハウとデータ解析手法、第7章電子部品、電子機器の測定と解析 第5節
・Metal Oxides in Supercapacitors、Chapter 10 Enhanced Hybrid Supercapacitors Utilizing Nanostructured Metal Oxides
・太陽光発電を高効率・有効利用する次世代キャパシタの開発 えねるみくす、2018 年 97 巻 4 号 p. 328-334

【経歴】
平成22年 東京農工大学　東京農工大学応用化学専攻 博士後期課程 修了
平成22年～25年 フランスポールサバティエ大学CIRIMAT博士研究員
平成25年～26年 東京農工大学 工学部応用分子化学科　特任助教
平成26年～31年同大学　助教
平成31年～東京農工大学大学院工学研究院准教授(テニュアトラック)

キャパシタ技術員会　運営役員 (R4年~)
電気化学普及委員会委員 (R2年~)

 

【キーワード】

次世代キャパシタ・超遠心ナノハイブリッド技術・ナノコンポジット・デュアルカチオン電解液・再生可能エネルギー・太陽光発電

 

【講演のポイント】
　ナノコンポジット化・原子配列制御による「電池材料のキャパシタ化」や、電解液側からの高出力化アプローチ、簡易シュミレーションによる劣化解析など、講演者が研究者グループ(東京農工大)にて関わってきた次世代キャパシタの最新研究例を中心に紹介する。

 

【習得できる知識】

スーパーキャパシタの大容量化に向けた研究動向と課題
次世代キャパシタ材料の創製技術や解析手法に関する知識

 

【講演趣旨】

現在、再生可能エネルギーの有効利用など新たな方向にむけて大容量スーパーキャパシタは進化しており、第2世代ハイブリッドキャパシタ、第3世代スーパーレドックスキャパシタへと着々と開発が進んでいる。本講座では電極材料の革新がもたらす大幅な高容量化と高速充放電特性など、その最新動向を紹介する。また電解液側からの次世代キャパシタの高速化アプローチや、充放電の簡易シュミレーションを利用した劣化解析/サイクル特性向上の例も合わせて紹介する。

 

【講演プログラム】

1．スーパーキャパシタの大容量化(高エネルギー密度化)
　1-1　スーパーキャパシタの原理と特徴
　1-2　エネルギー密度向上に向けた研究動向
2．次世代キャパシタ用新規電極材料の研究開発
　2-1　電池材料からキャパシタ材料への変換
　2-2　材料革新 : 超遠心ナノハイブリッド技術
　2-3 原子配列制御・異種元素置換による材料変換
3．次世代キャパシタ用新規電解液
　3-1　高エネルギー・高出力の両立を可能とするデュアルカチオン電解液
　3-2　充放電シュミレーションによる劣化メカニズム解析の効率化とサイクル特性向上

【質疑応答】

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第2講　未来社会に向けたスーパーキャパシタの開発動向
【14:00-15:15】

 

講師:　日本ケミコン（株） 基礎研究センター　先端材料グループ グループ長　博士（工学）　石本　修一　氏

 

【著作】
大容量キャパシタ技術と材料Ⅵ　第６章、第１４章
大容量キャパシタの開発と市場　第２章

 

【経歴】
平成11年～日本ケミコン入社　開発部にて電気二重層キャパシタの製品化に従事。
平成16年～基礎研究センターに転属。次世代キャパシタの研究開発に従事。
平成21年　東京農工大学 工学府博士後期課程 応用物理化学専攻 修了（博士）
現在　引き続き次世代キャパシタの研究開発に従事。
　　　　キャパシタ技術員会　委員長

 

【講座主旨】
　スーパーキャパシタは、電池とは異なる特徴をもつ蓄電デバイスであり、その特徴を生かした用途で利用されてきた。近年、新エネルギーの活用やクルマの電動化、IoT化が進む中、スーパーキャパシタにも新たな市場が生まれようとしている。これらの市場に対応するために、次世代キャパシタの開発が進められており、その開発動向を紹介する。

 

【講演プログラム】
1．スーパーキャパシタの特徴とアプリケーション
　1-1　電気二重層キャパシタとリチウムイオンキャパシタ
　1-2　これまでのキャパシタのアプリケーション
　1-3 未来社会に向けたキャパシタの可能性
2．次世代キャパシタに向けた研究動向
　2-1　これまでのキャパシタ材料
　2-2　最近のキャパシタ材料研究動向
3．当社の取り組み
　3-1　スーパーレドックスキャパシタ
　3-2　全固体キャパシタ

【質疑応答】

 

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第3講　リチウム化合物を用いたプレドープによるリチウムイオンキャパシタの技術開発と将来展望
【15:30-16:45】

 

講師:　旭化成（株）　研究・開発本部　蓄エネルギー研究所　革新キャパシタ開発部　部長　リードエキスパート　岡田　宣宏　氏

 

【経歴】
2019年　旭化成（株）
研究開発センター　革新キャパシタ開発部　部長
2022年　同社
蓄エネルギー研究所　革新キャパシタ開発部　部長　リードエキスパート

 

【講演キーワード】
キャパシタ、蓄電池、リチウムイオン、リチウムプレドープ技術、炭素材料、活性炭、DX、カーボンニュートラル、サーキュラーエコノミー

 

【講演のポイント】
　弊社のコア技術である新規リチウムプレドープ技術を適用することで、リチウムイオンキャパシタ（LiC）のコストダウンが可能となり、またカーボンニュートラル/サーキュラーエコノミーにも適することから、今後大きく成長する蓄電池の市場に貢献できると考えている。

 

【習得できる知識】
キャパシタとその材料、設計、解析技術に関する知識
キャパシタ（蓄電池）を取り巻く市場と用途について
キャパシタ（蓄電池）と、DX、カーボンニュートラル/サーキュラーエコノミーに関わる展開について

 

【講演趣旨】
　新しい蓄電池として期待されているリチウムイオンキャパシタについてご説明する。弊社が開発したリチウム化合物を用いた新規プレドープ技術による革新リチウムイオンキャパシタ（LiC）の技術開発と将来展望について、以下の視点から説明する。

・リチウム化合物を用いた新規リチウムプレドープ技術とメカニズム
・LiCの材料、設計、耐久性に関わる技術開発と解析技術
・LiCの市場領域と事業開発
・DX展開について（主にMIを活用した検討）
・カーボンニュートラル/サーキュラーエコノミーを踏まえた今後の展望

 

【講演プログラム】
1．弊社のご紹介
2．弊社のリチウムイオンキャパシタ（LiC）の開発経緯
　2-1　リチウムイオンキャパシタとは
　2-2　負極材料（複合炭素材料）の開発
　2-3　これまでの事業と現在の開発について
　2-4　LiCの規格化について
3．革新LiCの新規プレドープ技術について
　3-1　リチウムプレドープ技術とは
　3-2　リチウム化合物をによる新規リチウムドーピング技術の確立
　3-3　量産プロセス技術の確立に向けて
　3-4　本プレドープ技術のリチウムイオン電池への適用について
4．革新LiCの耐久性技術と解析技術について
　4-1　LiCの設計と耐久性評価
　4-2　耐久前後における電極、電解液などの定量化解析技術
　4-3　耐久性技術構築と評価方法について
5.　革新LiCの事業開発
　5-1　DX展開（MIなどを活用した検討）
　5-2　革新LiCの市場領域と用途
6.　キャパシタの将来展望
　6-1　カーボンニュートラル/サーキュラーエコノミーへの対応
　6-2　次世代キャパシタの将来像

【質疑応答】

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