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シリコン系負極を用いたリチウムイオン二次電池・バインダーの開発および課題と展望

開催日時　2023年4月17日（月） 10:45-16:50

受講料　1名55,000円（税込）より

セミナー内容

≪こちらはWEB講座のお申し込みURLになります≫

★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!

★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！

★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！

★将来期待される次世代電池への応用展開に向けて、その基盤技術となるシリコン負極へのリチウムプレドープ法の例や注意すべきポイントについて最新の研究動向を紹介！

【今回の登壇者】

  • 第1講：東京都立大学：棟方　裕一　 氏「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～」
  • 第2講：国立研究開発法人 産業技術総合研究所：周　英 氏「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」
  • 第3講：UBE株式会社：飯泉　暢 氏「高容量シリコン系負極用ポリイミドバインダーの開発」
  • 第4講：成蹊大学：齋藤　守弘 氏「次世代電池用シリコン負極の創成へ向けたリチウムプレドープ技術の開発」

講師紹介

プログラム

10:45-11:45

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

【プログラム】

【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

【講演ポイント】
　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)

【プログラム】　　　　
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

【質疑応答】

12:45-14:00

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

【プログラム】

【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

【プログラム】
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

【質疑応答】

14:10-15:25

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

【プログラム】

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

【質疑応答】

15:35-16:50

第4講

次世代電池用シリコン負極の創成へ向けたリチウムプレドープ技術の開発

講　師

成蹊大学　理工学部　理工学科　応用化学専攻　教授 齋藤　守弘 氏

【プログラム】

【キーワード】
シリコン負極、次世代電池、リチウムプレドープ、溶液法、不可逆容量の低減、サイクル寿命の向上

【習得できる知識】
シリコン負極の現状と課題、種々の解決手段、リチウムプレドープ法

【プログラム】
１． 緒言　～シリコン負極の現状と課題～
２． 鱗片状シリコン　～応力緩和とサイクル寿命の向上～
３． 有機系添加剤の効果　～SEI皮膜の形成と充放電特性に及ぼす影響～
４． カーボンコーティングの効果　～電解液分解と不可逆容量の低減①～
５． リチウムプレドープの利用　～電解液分解と不可逆容量の低減②～
６． 次世代電池への展開　～超高容量・高安定動作へ向けた取組み～
７． 新規リチウムプレドープ法　～リチウムプレドープ溶液の開発～
８.　総括


【質疑応答】

開催概要

セミナー番号 S230436
セミナー名 シリコン系負極
講師名 第1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2部　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
第3部　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
第4部　成蹊大学　理工学部　理工学科　応用化学専攻　教授　齋藤　守弘　氏
開催日時 2023年04月17日（月） 10:45〜16:50
会場 ※会社やご自宅のパソコンで視聴可能な講座です
受講料

【1名の場合】55,000円(税込、テキスト費用を含む)
2名以上は一人につき、11,000円が加算されます。
定員 1名
備考

定員：30名

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※　2名以上でお申し込みをされた場合は、請求書受講票を代表者様にご連絡します
※　領収書の要望があれば、申込時、備考欄へ記載ください。
※　ご参加手続きの際、自宅住所やフリーアドレス、個人携帯番号のみで登録された場合は、ご所属確認をさせいただくことがございます
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