リチウム‐硫黄(Li–S)二次電池の基礎と応用

セミナー趣旨

　持続可能かつ豊かで便利な社会の実現に向けて、軽量二次電池への期待は大きい。特に、メタルフリーで資源的制約が少ない硫黄系正極活物質とLi金属負極を組み合わせたリチウム‐硫黄二次電池（Li–S二次電池）は、SDGs達成のキーとなる次世代軽量電池の1つとして注目されている。本講座では、硫黄系正極活物質ならびにLi–S二次電池の基礎から応用までを概説する。特に硫黄系ポリマー正極活物質の1つである「硫黄変性ポリアクリロニトリル（SPAN）」の特徴について詳細に紹介し、Li–S二次電池の軽量化や長寿命化の設計指針、軽量パウチセルの試作と実証試験の例、安全性、ならびに全固体Li–S二次電池やポストLiイオン二次電池への適用についても説明する。

受講対象・レベル

・リチウムイオン二次電池について学習経験がある人
・リチウム‐硫黄二次電池に興味がある人

習得できる知識

・リチウム‐硫黄二次電池の基礎と開発動向に関する知識
・硫黄系正極活物質に関する知識
・硫黄変性ポリアクリロニトリル（SPAN）に関する知識
・リチウム‐硫黄二次電池の軽量化・長寿命化・安全性に関する知識
・全固体リチウム‐硫黄二次電池に関する知識

セミナープログラム

１．リチウムイオン二次電池（LIB）とリチウム‐硫黄二次電池（Li–S二次電池）
　　1-1　LIBの構成と市場
　　1-2　Li–S二次電池の構成
　　1-3　ユビキタスな硫黄

２．Li–S二次電池の市場予測とメーカー開発動向
　　2-1　Li–S二次電池のプレイヤー
　　2-2　Li–S二次電池に関する国プロ
　　2-3　Li–S二次電池の市場予測

３．硫黄系正極活物質の基礎と種類
　　3-1　硫黄活物質の充放電特性と課題
　　3-2　硫黄‐炭素複合系活物質
　　3-3　硫黄系ポリマー活物質
　　3-4　硫黄変性系活物質

４．硫黄変性ポリアクリロニトリル（SPAN）
　　4-1　SPANの合成、歴史、基礎物性
　　4-2　SPANの充放電特性
　　4-3　SPANの膨張収縮と電極設計

５．SPAN正極を用いたLi-S（Li–SPAN）二次電池セルの特性
　　5-1　コインセル試験
　　5-2　Li金属負極の劣化
　　5-3　パウチセル試験

６．軽量Li–SPANパウチセルの設計と特性
　　6-1　軽量Li–SPANパウチセルの試作
　　6-2　ドローンフライトの実証
　　6-3　超軽量Li–SPANパウチセル（700-800 Wh/kg）への挑戦

７．LIBおよびLi–SPANパウチセルの安全性
　　7-1　LIBの事故例とセルの安全性試験
　　7-2　Li–SPANパウチセルの安全性試験（釘刺し、圧壊）
　　7-3　SPAN正極およびLi金属負極と水との反応

８．SPAN正極の全固体Li–S二次電池への適用
　　8-1　SPANとポリマー系固体電解質との組合せ
　　8-2　SPANと硫化物系固体電解質との組合せ

９．SPAN正極を用いたポストLiイオン二次電池の可能性

10. 結言

キーワード：
電池,SPE,固体電解質,蓄電池,自動車,WEBセミナー,オンライン

セミナー講師

（株）ＡＤＥＫＡ　環境材料本部　電池材料開発研究所　電池材料評価室
室長・バッテリースペシャリスト　博士(工学)　撹上 健二　氏
【専門】
リチウムイオン二次電池，リチウム‐硫黄二次電池，次世代二次電池，色素増感太陽電池，無機‐有機ハイブリッド材料
【略歴】
2011年3月　群馬大学大学院 工学研究科 博士後期課程 修了　学位：博士(工学)
2011年4月～2013年3月　博士研究員　　
2013年4月　(株)ＡＤＥＫＡ入社　有機系太陽電池の材料開発に従事
2016年　二次電池の材料開発に従事
2019年　二次電池用材料開発のテーマリーダー
2023年～現在　二次電池用材料開発の室長 兼 バッテリースペシャリスト

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
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