リチウムイオン電池の電極構成，特性と新型電池の材料技術

セミナー趣旨

１９９１年にＳＯＮＹ（株）によって創造された“リチウムイオン電池”は、３３年後の現在、ＥＶを始めグローバルな、モバイル電源のほぼ全てを担うに至った。しかし２０２４夏現在、あれほど勢いがあったＥＶと、ＥＶ用電池の生産量が急に低下した。特に欧米においてその状況が著しいが、順調な生産を継続する中国においても、その内容は特に原材料のコスト構成において、劇的な変化が見える。 ＥＶの普及には電池コストが最大の障壁である、これはこの十数年言われ続けて来た。コストは正極材の問題であろうと考えていたが、意外にも正極のバインダーである、ふっ素ポリマー（ＰＶＤＦなど）にも降りかかって来た。コバルトフリーの鉄リン酸リチウムＬＦＰ正極材への、大幅なシフトは、安価な水系バインダーの採用と相まって、フッ素ポリマーのサプライへの警戒論が出て来た。 　
元よりバインダーは発電要素ではなく、無ければないで済む存在である。同時に使用される溶剤ＮＭＰも、リサイクルコストも含めて、コストアップの原因である。筆者は１９９１年からバインダーに携わって来たが、上記の様な自己矛盾の意識は常にあった。今後の全固体電池を含む、リチウムイオン電池の更なる進展の為には、（湿式）バインダーを解消して乾式プロセスに移行し、更にはバイポーラー（双極子）電極によって、比容量Ｗｈ/（Ｋｇ、Ｌ）の大幅なアップの可能性を探りたい。

セミナープログラム

１．（基礎）電解液系リチウムイオン電池における電極バインダー
　　1.1 バインダーの役割と特性（１）セルの構成，接着と結着
　　1.2 バインダーの役割と特性（２）湿式プロセスにおける塗工
　　1.3 電気化学的な環境，充放電と酸化・還元
　　1.4 正極材の種類とバインダー，溶剤系ｖｓ．水系
　　1.5 負極材の種類とバインダー，溶剤系ｖｓ．水系

２．（応用）電解液系リチウムイオン電池における電極バインダー
　　2.1 バインダーに関する直近１２ヶ月の各社の開発動向
　　2.2 正極材の二極分化と選択，ＬＦＰとＮＭＣ三元系
　　2.3 負極材の多様化とバインダーの選択， 炭素系とシリコン系
　　2.4 フッ素系バインダーとフッ素系ケミカルの環境問題

３．（展開）バインダーフリー，ドライプロセスとバイポーラー
　　3.1 バインダーフリーの電極板製造
　　3.2 ドライプロセスによる電極板製造
　　3.3 バイポーラー（双極子）セル

４．（転換）全固体電池とイオン伝導
　　4.1 各社の開発動向，ＥＶ，電子部品と新たな産業用
　　4.2 固体電解質，硫化物系と酸化物系
　　4.3 全固体セルの構成，イオン伝導系と電子伝導系
　　4.4 正・負極材の電気伝導とイオン伝導，選択の基礎
　　4.5 半固体と全固体セル

５．（多元）リチウム硫黄電池
　　5.1 非遷移元素の正・負極構成
　　5.2 バインダーレスの電極構成
　　5.3 目標レベルと可能性

【質疑応答】


※受講者の皆様の抱える疑問点や問題点について，セミナー開催3日前
までに 「事前リクエスト用紙」 （請求書に同封）や 「Eメール」 を御寄せ
頂けましたら，講演中に対応させて頂きます。

セミナー講師

泉化研(株) 代表 菅原 秀一 氏

　　【略歴】 1972年〜2000年 呉羽化学工業(株) 機能材料部技術担当部長
　　　　　　 2000年〜2005年 三井物産(株) 無機化学本部PM
　　　　　　 2005年〜2009年 エナックス(株) 米澤研究所 先端技術室PM
　　　　　　 2005年〜2009年 NEDO 系統連系蓄電池システム 研究PM

　　 ※電池関連の技術指導および講演，執筆多数

セミナー受講料

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