リチウムイオン電池の高性能化に向けたカーボンナノチューブの合成・分散・電極設計技術の最新動向
★2026年9月30日WEBでオンライン開講。早稲田大学 野田氏、産業技術総合研究所 周氏、山陽色素株式会社 田中氏、信州大学 是津氏が、【リチウムイオン電池の高性能化に向けたカーボンナノチューブの合成・分散・電極設計技術の最新動向】について解説する講座です。
■注目ポイント
★カーボンナノチューブ（CNT）の合成・分散・電極設計・新構造電池を網羅し、導電ネットワーク形成や電子・イオン輸送の高効率化によるリチウムイオン電池の高性能化・実用化に向けた最前線を学べる講座！
- 第1部 早稲田大学 理工学術院 先進理工学部応用化学科 / 教授 野田 優 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 山陽色素株式会社 技術開発部新事業開発グループ / 主任研究員 田中 祐樹 氏
- 第4部 信州大学 アクア・リジェネレーション機構 教授 是津 信行 氏
【1名の場合】66,000円(税込、テキスト費用を含む)
2名以上は一人につき、22,000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。基本的にはこちらで受付完了です。開催前日16：00までに再度最終のご連絡をいたしますので、しばらくお待ちください。請求書と受講票は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。
※ セミナー前日夕方16：00までにWEB会議のURL、事前配布資料のパスワードについては、別途メールでご案内いたします。基本的には、事前配布資料はマイページからのダウンロードの流れとなります。なお、事前配布資料については、講師側の作成完了次第のお知らせになりますので、この点、ご理解のほどお願い申し上げます。
※ 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22,000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22,000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。
【本セミナーの主題および状況・本講座の注目ポイント】
■本セミナーの主題および状況（講師より）
★活性炭や黒鉛は活物質として、カーボンブラックやカーボンナノファイバーは導電材として、リチウムイオン電池(LIB)に利用されてきました。短径・高アスペクト比のカーボンナノチューブ(CNT)は優れた導電性に加えて柔軟性や自立性も有し、新たな電池構造を可能とします。
★一方で、CNTは強い凝集性を有するため、その性能を最大限に引き出すには適切な分散技術が不可欠です。特に、高容量・高密度電極ではCNTの分散状態が導電ネットワーク形成や電極構造に大きく影響し、電池性能を左右します。
★リチウムイオン電池の高エネルギー密度化、高出力化、長寿命化を同時に実現するためには、活物質だけでなく電極内部の電子・イオン輸送経路の最適化が不可欠であります。
■注目ポイント
★CNTの合成法・構造制御から新構造リチウムイオン電池まで、各種電極材料への適用事例や環境・リサイクルを含めた最新技術動向を解説！
★CNTの選定・分散・導電ネットワーク形成・電極構造制御がリチウムイオン電池性能に及ぼす影響と高性能化につながる材料設計・電極設計のポイントを最新の研究成果・実例を交えて紹介！
★電子・イオン輸送を飛躍的に高効率化するCNT活用の新しい電極アーキテクチャと実用化に向けた最先端の研究開発・産学連携の取り組みを詳説！
講座担当：牛田孝平
≪こちらの講座は、WEB上での開催のオンライン講座になります≫
【第1講】 カーボンナノチューブの各種合成技術とカーボンナノチューブを用いた新構造リチウムイオン電池
【時間】 10:30-11:45
【講師】早稲田大学 理工学術院 先進理工学部応用化学科 / 教授 野田 優 氏
【講演主旨】
活性炭や黒鉛は活物質として、カーボンブラックやカーボンナノファイバーは導電材として、リチウムイオン電池(LIB)に利用されてきました。短径・高アスペクト比のカーボンナノチューブ(CNT)は優れた導電性に加えて柔軟性や自立性も有し、新たな電池構造を可能とします。
各種の製法と得られるCNTの特徴を概説、続けて長尺・短径・高純度CNTの合成技術を紹介します。続けて長尺CNTのスポンジ状自立膜を三次元集電体とした新構造LIBの開発状況を紹介します。さらに劣化LIBのダイレクトリサイクルに向けた取り組み、およびライフサイクルアセスメント(LCA)によるCNT合成や新構造LIBの環境影響評価も紹介します。
【プログラム】
1. カーボンナノチューブ(CNT)およびCNTの各種合成法
2. 基板上化学気相成長(CVD)法および流動層CVD法による長尺高純度CNTの合成
3. CNTからの金属触媒除去のための低損傷で安全な乾式精製技術
4. スポンジ状CNT自立膜を集電体とした三次元電極および新構造LIB
5. CNT合成および新構造LIBの環境影響評価
6. 劣化LIBのダイレクトリサイクルの試み
【質疑応答】
【キーワード】
カーボンナノチューブ(CNT)、流動層CVD法、金属触媒除去技術、金属箔レス電極、高分子バインダレス電極、軽量電極、ライフサイクルアセスメント(LCA)、ダイレクトリサイクル
【講演のポイント】
CNTの構造・物性は、CNTの合成法で大きく変わります。浮遊触媒、基板上担持触媒および粉末触媒を用いた合成法と得られるCNTの特徴を概説、LIBに適したCNTの選択のヒントを提供します。LIBでのCNTの主な用途は導電材ですが、長尺短径CNTを用いると金属箔レス・高分子バインダレスの軽量電極も作れます。各種負極材(黒鉛、LTO、SiO、Si)、正極材(LCO, NCM, NCA, LFP, LMO, S)への適用例も紹介します。加えてCNTやLIBの製造に伴う環境影響や、使用済みLIBのリサイクルについても言及します。
【習得できる知識】
CNTの各種合成法と得られるCNTの特徴、CNTの精製技術、柔軟な電極と新構造のLIB、LCA、リサイクル
【第2講】 CNTの分散技術と電池への応用
【時間】 12:45-14:15
【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
【講演主旨】
CNTは高い導電性と機械強度を兼ね備え、リチウムイオン電池（LIB）の性能向上に不可欠な材料として広く利用されています。一方で、CNTは強い凝集性を有するため、その性能を最大限に引き出すには適切な分散技術が不可欠です。特に、高容量・高密度電極ではCNTの分散状態が導電ネットワーク形成や電極構造に大きく影響し、電池性能を左右します。
本講演では、CNTの基本特性と市販CNTの特徴を概説した後、CNT分散技術に焦点を当て、分散剤の選定、分散プロセスの最適化、分散状態の評価手法について解説します。さらに、CNT分散が導電ネットワーク形成や電極構造制御を通じて、LIBのエネルギー密度、レート特性、サイクル寿命の向上にどのように寄与するかを、最新の研究事例を交えて紹介します。CNT分散技術の基礎から実用化までを俯瞰し、次世代電池開発に向けた新たな視点を提供します。
【プログラム】
１．はじめに
２．カーボンナノチューブ（CNT)とは
2.1 CNTの構造と特性
2.2 市販CNTの特徴と選定指針
３．CNTの分散
3.1 CNT分散の基礎
3.2分散状態の評価手法
3.3 CNT分散の最新研究動向
４．LIBへの応用
4.1 LIBにおけるCNTの役割
4.2 CNT分散と電極構造制御
4.3 次世代電池への応用事例
５．まとめ
【質疑応答】
【キーワード】
カーボンナノチューブ（CNT）、分散技術、分散剤、導電助剤、導電ネットワーク、リチウムイオン電池（LIB）、電極設計
【講演のポイント】
カーボンナノチューブ（CNT）の分散技術を基盤に、透明導電膜、半導体用ペリクル、リチウムイオン電池など幅広い応用研究を推進。CNTの選定、分散、構造制御から電池性能向上までの関係を、最新の研究成果を交えて解説する。
【習得できる知識】
・CNTの構造、物性、市販品の特徴と選定方法
・CNT分散の基礎理論と分散剤・溶媒の選定指針
・CNT分散状態の評価手法
・リチウムイオン電池におけるCNTの役割と活用方法
・次世代電池へのCNT応用技術
【第3講】 リチウムイオン二次電池におけるCNTの分散状態制御と電極設計 ― 正極・負極における導電ネットワーク形成とCNTパウダー分散体の活用 ―
【時間】 14:25-15:55
【講師】山陽色素株式会社 技術開発部新事業開発グループ / 主任研究員 田中 祐樹 氏
【講演主旨】
リチウムイオン二次電池の高容量化・高出力化に向け、少量添加で導電ネットワークを形成できるカーボンナノチューブ（CNT）は有望な導電剤です。一方、CNTは凝集しやすく、その分散状態によって電極内の導電ネットワーク形成や機械的強度が変化します。これらの電極構造の違いは、最終的に電池の入出力特性やサイクル特性にも影響するため、CNTを電極中でどのように存在させるかが重要となります。
本講演では、CNTパウダー分散体のコンセプトと特徴を紹介し、NCM系正極およびSi系負極への適用事例を通じて、CNT分散状態が電極構造および電池特性に及ぼす影響と電極設計への活用について解説します。
【プログラム】
１）CNT分散体の設計コンセプトと特性
分散加工における課題：高濃度化、低水分化、低コンタミ化、保存安定性、再解繊性
２）NCM系正極におけるCNT分散状態と電池特性
スラリー・電極中のCNTネットワーク形成、レート特性・サイクル特性、電極強度への影響
３）Si系負極におけるCNT分散状態と電池特性
SiO/Graphite併用系におけるCNT選択被覆、電極構造維持、初期特性・レート特性・サイクル特性への影響
４）次世代二次電池に向けた展開
全固体電池、CNT/活物質コンポジット、電極作製プロセス簡略化への展開
【質疑応答】
【キーワード】
カーボンナノチューブ、単層カーボンナノチューブ、CNT、SWCNT、CNT分散体、CNTパウダー分散体、リチウムイオン二次電池、導電剤、導電ネットワーク、電極設計、分散制御、NCM正極、Si負極、入出力特性、サイクル特性、電極強度、機能性材料
【講演のポイント】
CNTを扱いやすいパウダー分散体として設計し、正極・負極への適用例をもとに、分散状態が電極構造と電池特性に及ぼす影響を材料設計の観点から解説します。
【習得できる知識】
・リチウムイオン二次電池用電極における導電助剤およびCNTの役割
・CNTの凝集・分散状態が導電ネットワーク形成に及ぼす影響
・CNT分散体に求められる特性と分散状態評価の考え方
・NCM系正極におけるCNT分散状態、電極構造、電池特性の関係
・Si系負極におけるCNT活用と電極構造維持の考え方
・電極構造の制御を通じた入出力特性・サイクル特性向上の材料設計指針
【第4講】 CNTバインダーによる電子・イオン輸送の高効率化の挑戦
【時間】 16:05-17:20
【講師】信州大学 アクア・リジェネレーション機構 教授 是津 信行 氏
【講演主旨】
リチウムイオン電池の高エネルギー密度化、高出力化、長寿命化を同時に実現するためには、活物質だけでなく電極内部の電子・イオン輸送経路の最適化が不可欠である。
本講演では、導電助剤・バインダー・電極構造を一体設計する新しい電極アーキテクチャの考え方を紹介するとともに、カーボンナノチューブ（CNT）を単なる導電助剤ではなく「電子伝導性バインダー」として活用する新しい電極設計コンセプトについて解説する。NCMやLFP正極およびSiOx負極への適用事例を通じて、CNTネットワーク形成、イオン輸送促進、体積変化への追従機構を解説し、次世代高性能電池開発に向けた設計指針と実用化の可能性について議論する。
【プログラム】
1. はじめに
1.1 リチウムイオン電池に求められる性能と課題
1.2 エネルギー密度・出力特性・寿命のトレードオフ
1.3 電極内部の電子・イオン輸送経路の重要性
2. CNTを活用した新しい電極アーキテクチャ
2.1 電子伝導性バインダーという新しい考え方
2.2 導電助剤・バインダー・電極構造の一体設計
2.3 CNTによる三次元電子伝導ネットワーク形成
3. LFP正極への応用
3.1 LFPの特徴と高エネルギー密度化の課題
3.2 電極高密度化に向けた設計指針
4. SiOx負極への応用
4.1 SiOx負極の課題と従来技術
4.2 CNTハイブリッドバインダーの設計コンセプト
4.3 体積変化に追従するCNTネットワーク形成
4.4 機械特性制御と長寿命化メカニズム
4.5 高容量・高入出力特性の実現
5. 今後の展望
5.1 次世代リチウムイオン電池への展開
【質疑応答】
【キーワード】
CNTバインダー，リチウムイオン電池，高エネルギー密度電極，急速充電，長寿命化，電極設計
【講演のポイント】
電池性能を決定する電子・イオン輸送の本質に着目し、CNTを活用した新しい電極アーキテクチャを提案。産学連携を通じて実用電池への展開を進めている。
【習得できる知識】
CNTを電子伝導性バインダーとして活用する電極設計の考え方、電子・イオン輸送機構、高密度電極設計の指針、LFP正極・SiOx負極への応用事例、および高出力化・長寿命化を実現するための技術的ポイントを習得できる。