全固体電池の評価・解析技術と高性能化に向けた界面制御技術
～電気化学インピーダンス解析、内部抵抗の解析と評価～
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■本セミナーの主題および状況
電気自動車や定置用の大型蓄電池として、全固体リチウム電池の実用化に向けた研究・開発が活発に行われています。その中から、全固体リチウム電池の高性能化に向けて、原子レベルで制御された界面構造を活用した界面抵抗の起源に迫る最先端の研究、実測例やシミュレーションの結果を用いた全固体電池固有の分極要因を基礎から分離法などを説明、そして全固体電池についてインピーダンス測定による内部抵抗解析事例について紹介、全固体電池の評価・解析技術について解説する。
■注目ポイント
★全固体リチウム電池の基礎的な知識、全固体リチウム電池の課題である界面抵抗の起源やその低減技術、最先端の界面計測技術が習得できる。
★複素インピーダンスの考え方を理解できる。全固体電池に含まれる分極要因とその解析方法を修得できる。
★全固体電池の内部抵抗解析、開発に用いられる分析・評価手法が習得できる。
- 第1部 東京工業大学 物質理工学院／特任准教授 西尾 和記 氏
- 第2部 長崎大学 大学院工学研究科 准教授 山田 博俊 氏
- 第3部 株式会社コベルコ科研 技術本部 EV・電池ソリューションセンター EV・電池解析技術室 阿知波 敬 氏
【1名の場合】44,000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：30名
※ お申込み時に送られるWEBセミナー利用規約・マニュアルを必ず、ご確認ください。
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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
※ 当講座では、同一部署、申込者のご紹介があれば、何名でもお1人につき11,000円で追加申し込みいただけます。(申込者は正規料金、お二人目以降は11,000円となります)。追加の際は、申し込まれる方が追加の方を取り纏いただくか、申込時期が異なる場合は紹介者のお名前を備考欄にお書きくださいますよう、お願いいたします。
【第1講】 全固体リチウム電池の高性能化に向けた界面制御技術とその評価
【時間】 13:00-14:15
【講師】東京工業大学 物質理工学院／特任准教授 西尾 和記 氏
【講演主旨】
電気自動車や定置用の大型蓄電池として、全固体リチウム電池の実用化に向けた研究・開発が活発に行われています。そのような中、固体電解質は市販の液系有機電解質よりも高いリチウムイオン伝導度を有する材料が開発され、全固体リチウム電池の高速充放電が期待できます。しかし、固体電解質－電極間の界面抵抗が大きいため、大電流の充放電を阻害する要因となっています。この界面抵抗の起源を解明して、低抵抗な界面構造を設計することが極めて重要です。本講演では、全固体リチウム電池の高性能化に向けて、原子レベルで制御された界面構造を活用した界面抵抗の起源に迫る最先端の研究を紹介します。
【プログラム】
1-1．全固体リチウム電池材料の開発動向
1-2．全固体リチウム電池における課題：界面抵抗
2．界面抵抗起源探索に向けたモデル界面構造の形成
3．酸化物固体電解質－電極の界面
3-1. 超低抵抗を示す秩序立った清浄界面
3-2．大気に汚染された界面抵抗の起源は何か？
4．硫化物固体電解質－電極の界面
4-1．提唱されている界面抵抗の起源
4-2．清浄界面を活用した界面抵抗起源の解明
【キーワード】
全固体電池、固体電解質－電極界面、清浄で秩序立った界面、界面抵抗の定量評価
【講演のポイント】
高度な薄膜作製技術を活用した原子レベルで制御された界面形成を行うことで、世界最小の界面抵抗を全固体リチウム電池で実証！
【習得できる知識】
・全固体リチウム電池の基礎的な知識
・全固体リチウム電池の課題である界面抵抗の起源や、その低減技術
・最先端の界面計測技術
【第2講】 全固体電池の分極要因と電気化学インピーダンス解析
【時間】 14:30-15:45
【講師】長崎大学 大学院工学研究科 准教授 山田 博俊 氏
【講演主旨】
次世代蓄電池の一つとして，全固体電池が注目されています。他の電気化学デバイスと同様に，電気化学インピーダンスによる解析は，電池の分極要因や劣化要因の解明に有効ですが，全固体電池では従来のリチウムイオン電池と比べ，分極要因が多岐にわたり，複数の分極要因がきれいに分離できないこともあります。分極要因を正しく帰属しないと，正しい解析はできず，開発方針を誤ってしまうことになりかねません。本セミナーでは，実測例やシミュレーションの結果を用いながら，全固体電池固有の分極要因を基礎から説明し，それらの分離法などを説明します。
【プログラム】
1-1 次世代蓄電池と全固体電池
２．電気化学デバイスの複素インピーダンス
2-1 複素インピーダンス
2-2 電気素子の複素インピーダンス
2-3 電気化学インピーダンス
３．全固体電池に固有の分極要因と電気化学インピーダンス
3-1 固体電解質の分極要因
(1) バルク抵抗
(2) 粒界抵抗
3-2 合剤電極層の分極要因
(1) 電荷移動抵抗
(2) 拡散分極
(3) 固体電解質の抵抗
(4) 電子伝導の抵抗
3-3 全固体電池の分極要因と電気化学インピーダンスによる分離
４．電気化学インピーダンスの測定上の注意
4-1 固体電解質のインピーダンス測定上の注意
4-2 全固体電池のインピーダンス測定上の注意
５．酸化物系全固体電池のインピーダンス測定・解析例
６．まとめ
【キーワード】
全固体電池，分極，インピーダンス
【講演のポイント】
全固体電池をはじめ，電気化学デバイスの特性評価や劣化診断で，電気化学インピーダンス測定は強力なツールです。特徴を正しく理解して開発に役立てましょう。
【習得できる知識】
・複素インピーダンスの考え方を理解できる
・全固体電池に含まれる分極要因とその解析方法を修得できる
【第3講】 全固体電池の内部抵抗の解析及び試作・評価解析技術
【時間】 16:00-17:15
【講師】株式会社コベルコ科研 技術本部 EV・電池ソリューションセンター EV・電池解析技術室 阿知波 敬 氏
【講演主旨】
環境規制の強化やカーボンニュートラル達成のため車両電動化が急速に進んでいます。電気自動車の普及を後押しするためには、電気自動車の急速充電や航続距離延長が求められ高入出力、高エネルギー密度の蓄電池が必要とされています。本講座では、次世代蓄電池として開発が盛んに行われている全固体電池について、インピーダンス測定による内部抵抗解析事例について紹介するとともに、当社における全固体電池の評価・解析技術について解説する。
【プログラム】
１．全固体電池開発の課題
1.1 全固体電池について
1.2 全固体電池開発の課題について
２．全固体電池における交流インピーダンス測定，内部抵抗の解析事例
2.1 固体電解質のイオン伝導率測定
2.2 交流インピーダンス法を用いた内部抵抗解析
2.3 対称型セルと伝送線モデルを用いた電極内イオン伝導抵抗の解析
３．コベルコ科研における全固体電池評価・解析技術
3.1 固体電解質の最適化へのソリューション
・固体電解質の合成と評価
3.2 コーティング層の最適化へのソリューション
・表面コート層の評価
3.3 電極・セル構造の最適化へのソリューション
・電極構造の解析
・リチウムイオンパス、電子パスの解析
・低露点環境下の機械物性評価
3.4 電池特性制御・管理の最適化へのソリューション
・サイクル試験、劣化解析
【質疑応答】
【キーワード】
リチウムイオン電池、全固体電池、内部抵抗解析、劣化解析
【講演のポイント】
分析会社の視点で全固体電池の開発・評価に必要な電気学評価、物理解析、化学分析等について実例を交えて解説いたします。
【習得できる知識】
・全固体電池の内部抵抗解析
・全固体電池開発に用いられる分析・評価手法