電気化学インピーダンス測定の基礎および反応・状態診断技術 ～電気化学反応・物質移動・動作状態・劣化診断等、測定・解釈のポイント～

セミナー趣旨

  リチウムイオン電池は、スマートフォン、タブレット等のモバイル情報機器や家庭用電源、自動車用動力のみならず、鉄道、船舶、航空機等の移動体用の動力源や補助電源としても導入が進みつつある。また、水素や炭化水素燃料による燃料電池は家庭用・産業用電源に加え、上記の移動体の動力源として開発が進められてきた。また、カーボンニュートラルの実現に向け、国内外で各種水電解方式によるグリーン水素製造・活用の取り組みが盛んに進められている。
  リチウムイオン電池等の蓄電池や水電解・燃料電池による水素製造・貯蔵・利用は、持続可能なカーボンニュートラル社会実現のため、温室効果ガスの排出低減や再生可能エネルギーによる電力の平準化の観点からも、導入拡大が期待されている。
  一方、そのさらなる普及に向けて、性能向上や、信頼性および安全性を含めた耐久性向上が求められている。また、資源循環に向けリサイクル・リユースが期待されており、電池性能・劣化状態等の適切な評価法も求められている。
  本セミナーでは、作動中の電池・電解セルの状態を比較的簡便かつ多角的に捉えることができる、電気化学インピーダンス分光法を用いて電池の充放電状態の把握や劣化診断を行う手法について、電池・セルの構成や測定原理等の基礎的事項から測定結果の解釈法などもふまえ、各種の実例を交え解説する。

受講対象・レベル

・電気化学インピーダンス分光法（交流インピーダンス法）の使い方を知りたい方、または現在使用中でお困りの方
・リチウムイオン電池・燃料電池・水電解セル部材の開発に携わっている方
・リチウムイオン電池・燃料電池・水電解セルのその場（In-situ）測定に興味がある方
・リチウムイオン電池・燃料電池・水電解セルの特性向上に興味がある方
・リチウムイオン電池・燃料電池・水電解セルの劣化検出に興味がある方
　など

習得できる知識

・電気化学インピーダンス分光法（交流インピーダンス法）の測定原理や結果の解釈
・リチウムイオン電池・燃料電池・水電解セル全般の基礎知識
・リチウムイオン電池・燃料電池・水電解セルの性能決定要因
・リチウムイオン電池・燃料電池・水電解セルの充放電や動作状態を把握する手法
・リチウムイオン電池・燃料電池・水電解セルの劣化を検出する手法
　など

セミナープログラム

1．リチウムイオン電池・燃料電池・水電解セルの構成および電気化学的基礎
　1）電池・電解セルの役割
　　　（用途、エネルギー密度）
　2）電池・電解セルの構成
　　　（電極材料、電解質材料）
　3）電極反応
　　　（電気化学反応、SOC、DOD、Cレート）
2．電気化学インピーダンス分光法
　1）電極反応とインピーダンス
　2）インピーダンスの数学
　　　（交流、複素数、抵抗、コンデンサ、コイル）
　3）測定原理
　　　（時間領域、周波数領域、フーリエ変換、伝達関数、線形性、SN比）
3．電気化学インピーダンス測定法
　1）試験装置の構成
　　　（試験セル、電源）
　2）測定機器の使い方
　　　（インピーダンスアナライザ、FRA法、FFT法）
4．インピーダンス測定結果の解析・解釈法
　1）インピーダンススペクトル
　　　（各スペクトル・プロットやパラメータの意味するところ、インピーダンスのフィッティング）
　2）等価回路フィッティング
　　　（等価回路の考え方、反応経路と回路の関係、各プロセスの分離解析）
　3）緩和時間分布（DRT）法
　　　（より詳細な各プロセスの分離解析）
5．電気化学プロセスのインピーダンス
　1）ファラデーインピーダンス
　2）拡散に伴うインピーダンス
　　　（ワールブルグインピーダンス 等）
　3）多孔質電極内インピーダンス
　　　（伝送線モデル 等）
6．電気化学インピーダンス分光診断の実例
　1）リチウムイオン電池の充放電状態、劣化診断
　　　（カレンダー劣化、サイクル劣化、金属異物による電気化学的内部短絡）
　2）リチウムイオン電池の電極スラリー作製状態と電池特性
　3）燃料電池（固体高分子形、固体酸化物形）の動作状態、劣化診断
　　　（電極、電解質）
　4）水電解セル（アルカリ形、固体高分子形、固体酸化物形）の動作状態、劣化診断
　　　（電極、電解質）
7．まとめ
＜質疑応答＞

セミナー講師

 九州大学大学院 工学研究院機械工学部門 助教 博士（エネルギー科学） 　中島 裕典 氏

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名41,800円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき30,800円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

• 配布資料はPDF等のデータで送付予定です。受取方法はメールでご案内致します。
  （開催1週前～前日までには送付致します）
  ※準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
• 受講にあたってこちらをご確認の上、お申し込みください。
• Zoomを使用したオンラインセミナーです
  →環境の確認についてこちらからご確認ください
• 申込み時に（見逃し視聴有り）を選択された方は、見逃し視聴が可能です
  →こちらをご確認ください