リチウムイオン電池の高性能化に向けた新規シリコン負極
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■本セミナーの主題および状況
温室効果ガスの削減は地球規模の課題であり、2015年にパリ協定が締結されている中で、日本は中期目標として2030年の温室効果ガスを2013年度の水準から26%削減することを目標に定めています。
目標達成には様々な用途で広く利用されているリチウムイオン電池の高性能化が急務であり、特に2030年にかけて世界規模で推進されている電気自動車等の普及に向けた高性能蓄電池の開発が必要となります。
本講演では、カーボンニュートラル社会の実現ならびにSDGsの達成に不可欠な蓄電池の性能向上に有益となるシリコン負極への微細加工技術について解説します。さらに、リチウムイオン電池の蓄電容量と充放電サイクル寿命等の性能面の向上を目指す実用化に向けた要素技術について解説します。
■注目ポイント
★シリコン負極の基礎知識を解説。
★シリコン負極への微細加工技術を解説。
★蓄電容量を向上させるシリコン負極への機能性付加技術を解説。
★充放電サイクル寿命を向上させるシリコン負極への機能性付加技術を解説。
- 東京電機大学 工学部電気電子工学科 教授 佐藤 慶介 氏
【1名の場合】39,600円(税込、資料作成費用を含む)
2名以上は一人につき、11,000円が加算されます。
定員：30名
※ お申し込み後、受講票と請求書のURLが自動で返信されます。郵送ではないため必ずダウンロードください。また、同時に送られるWEBセミナー利用規約・マニュアルを必ずご確認ください。
※ 請求書の宛名の「株式会社」や「(株)」の「会社名の表記」は、お客様の入力通りになりますので、ご希望の表記で入力をお願いします。
※ お支払いは銀行振込、クレジット決済も可能です。銀行振込でお支払いの場合、開催月の翌月末までにお支払いください。お支払いの際は、社名の前に請求書番号をご入力ください。
※ 領収書のご要望があれば、お申込み時、領収書要にチェックを入れてください。
※ 2名以上でお申し込みをされた場合は、受講票と請求書を代表者様にご連絡します。
※ 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11,000円で追加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まとめいただくか、申込時期が異なる場合は紹介者様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。
※ なお、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。
【時間】 13:30-17:30
【講師】東京電機大学 工学部電気電子工学科 教授 佐藤 慶介 氏
【講演主旨】
温室効果ガスの削減は地球規模の課題であり、2015年にパリ協定が締結されている中で、日本は中期目標として2030年の温室効果ガスを2013年度の水準から26%削減することを目標に定めています。目標達成には様々な用途で広く利用されているリチウムイオン電池の高性能化が急務であり、特に2030年にかけて世界規模で推進されている電気自動車等の普及に向けた高性能蓄電池の開発が必要となります。
本講演では、カーボンニュートラル社会の実現ならびにSDGsの達成に不可欠な蓄電池の性能向上に有益となるシリコン負極への微細加工技術について解説します。さらに、リチウムイオン電池の蓄電容量と充放電サイクル寿命等の性能面の向上を目指す実用化に向けた要素技術について解説します。
【プログラム】
（1） リチウムイオン電池の動向
（2） リチウムイオン電池への要求
（3） リチウムイオン電池材料の開発状況
2. シリコン負極の課題
（1） リチウムシリコン合金によるシリコンの体積膨張
（2） シリコンの体積膨張による保護被覆層（固体電解質界面（SEI）層）の影響
（3） シリコン/SEI/電解液の界面抵抗の影響
（4）シリコン/黒鉛配合比による蓄電容量と充放電サイクル寿命の影響
3. シリコン負極の製造技術
（1） シリコンナノ粒子表面への細孔構造創製技術
（2） 表面加工したシリコンナノ粒子への不純物添加技術
（3） 表面加工したシリコンナノ粒子への金属被覆技術
（4） 表面加工したシリコンナノ粒子への2次元材料被覆技術
（5） 負極スラリーの製造技術と集電体への塗工技術
4. シリコン負極の基礎物性評価
（1） シリコンナノ多孔粒子の表面形態と多孔度
（2） 不純物添加したシリコンナノ多孔粒子の表面形態、多孔度、添加濃度、導電性
（3） 金属被覆したシリコンナノ多孔粒子の表面形態、多孔度、被覆濃度
（4） 2次元材料被覆したシリコンナノ多孔粒子の表面形態、電気伝導性
5. シリコン負極を用いたリチウムイオン電池の性能評価
（1） シリコンナノ多孔粒子負極の微粉化による充放電サイクル寿命の影響
（2） 不純物添加したシリコンナノ多孔粒子負極による蓄電容量と充放電サイクル寿命の影響
（3） 金属被覆したシリコンナノ多孔粒子負極による蓄電容量と充放電サイクル寿命の影響
（4） 2次元材料被覆したシリコンナノ多孔粒子負極による充放電サイクル寿命の影響
（5） 電気化学インピーダンス分析によるシリコン/電解液界面の様子
（6） C-V分析によるシリコン内へのリチウムイオンの挿入と放出の様子
（7） SEM観察による充放電後のシリコンの膨張の様子
6. 今後の展望
【キーワード】
リチウムイオン電池、シリコン負極、高エネルギー密度、サイクル寿命改善
【講演のポイント】
リチウムイオン電池の高エネルギー密度化を可能にするシリコン負極に対して、大きな課題である充放電サイクル寿命を向上させる技術提案
【習得できる知識】
・シリコン負極の基礎知識
・シリコン負極への微細加工技術
・蓄電容量を向上させるシリコン負極への機能性付加技術
・充放電サイクル寿命を向上させるシリコン負極への機能性付加技術