大型リチウムイオン電池の高品質化に向けた設計・製造技術

リチウムイオン電池で解決しなくてはならない問題点の発生原因とその対策および解決方法についての設計・製造プロセスを詳解する！

主催：Ｒ＆Ｄ支援センター

日時：2011年6月23日（木）　10：30〜16：30

第１部　大型リチウムイオン電池の設計・製造法と開発動向

【習得知識】
Li-ion電池の概要から、製造の流れ、また新規電池設計の上でのポイントになる点を習得できる。

【講座のポイント】
昨今ニーズが広がっているLi-ion電池であるが、その基礎的な特性から、その設計・製造方法、また、開発動向とそのアプリケーション例を紹介する。
講演ではLi-ion電池の基礎的な内容から実際の製造工程の紹介を行う。特に大型リチウムイオン電池に要求される特性について従来のLi-ion電池との違いに絞ってわかりやく解説する。

【プログラム】
１．大型リチウムイオン電池の特性と開発動向
　　1-1.リチウムイオン電池の原理と特徴
　　　　1）現在流通及び開発中の二次電池の特徴　　
　　　　　〜鉛蓄電池、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池、ＮＡＳ電池〜　
　　　　2）大型リチウムイオン電池の原理とメカニズム　
　　1-2.大型リチウムイオン電池の種類と特徴
　　　　1）エネルギー系リチウムイオン電池
　　　　2）パワー系リチウムイオン電池
２．大型リチウムイオン電池の設計・製造法
　　2-1.大型リチウムイオン電池設計・製造の留意点
　　　　1）電池容量と安全性について
　　　　 2）エネルギー密度とパワー特性について
　　　　 3）電池容量とハイレート放電特性について
　　　　 4）電池容量と入出力密度について
　　2-2.大型リチウムイオン電池の製造法　　
　　　　〜小型に比べて格段に難しいとされる製造ノウハウとは!?〜
　　　　1）大型リチウムイオン電池の構造と製造システム
　　　　・缶タイプとラミネートタイプの比較
　　　　・小型リチウムイオン電池製造との違い
　　　　2）大型リチウムイオン電池製造の手順とそのポイント
　　　　・電極製造プロセス
　　　　　　〜粉混合、スラリー混合、塗布、プレス、スリット〜
　　　　・組立て製造プロセス
　　　　　　〜電極組立、電解液注入、密封、充電／放電、モジュール化、パック〜
３．大型リチウムイオン電池の開発動向
　　3-1.大型リチウムイオン電池に求められる性能
　　　　　〜高エネルギー密度、高入出力密度、長寿命、高温・低温特性、
　　　　　　　　軽量・コンパクト（セル・モジュール）、安全性、コスト、環境負荷特性〜
　　3-2.最近の開発動向
４．大型リチウムイオン電池のアプリケーションの開発例
　　4-1.電気自動車関連　〜ＥＶ、ＨＥＶ、ＰＨＥＶ〜
　　4-2.電力貯蔵システム
　　4.3その他（電気自転車、電気スクーター、電動工具、等）
【質疑応答・名刺交換・個別相談】

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第２部　車載用リチウムイオン電池の品質および寿命向上への検討事項

〜電解液中の粒子と水分・ＨＦ除去・溶剤からの水分除去・極材スラリーへの金属コンタミ防止策〜

【講座のポイント】
現在のリチウムイオン電池は発熱・燃焼・容量劣化・短寿命など品質とコストに関わる問題を抱えています。車載用リチウムイオン電池では解決改善しなくてはならない問題点の発生原因とその対策および解決方法について解説します。

【プログラム】
１．日本インテグリス、会社・業務内容の説明
２．車載用と民生用、リチウムイオン電池品質目標の違い
３．高品質・安全・長寿命をどのように作っていくか
４．問題点とその原因物質および発生源
　　4-1.金属粒子
　　4-2.金属イオン
　　4-3.水分
　　4-4.HF
　　4-5.無機粒子・有機物
５．コンタミネーションコントロール、その方法と実際
　　5-1.金属汚染の防止・金属粒子の除去
　　5-2.金属イオン汚染の防止・金属イオンの除去
　　5-3.水分汚染防止・汚染水分の除去
　　5-4.HFの発生防止・HFの除去
　　5-5.無機粒子・有機物の汚染防止と除去
【質疑応答・名刺交換・個別相談】

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第３部　リチウムイオン電池製造工程のドライクリーンルーム技術

〜ドライクリーンルームの基礎・設計・運転・維持管理のポイント〜

【習得知識】
　・ドライルーム設備の構成と特徴
　・乾式除湿ロータの選定方法
　・ドライクリーンルームのイニシャル及びランニングコストの構成
　・ドライクリーンルーム内での作業者の水分発生量と特徴

【講座のポイント】
リチウムイオン電池の製造工程にエコドライキューブと称する省エネ化除湿装置を用いる局所ドライ化システムとドライエアのカスケード利用法を用いた省エネ形ドライクリーンルームシステムを紹介する。

【プログラム】
１．ドライルームの特徴とドライ化方式比較
　　1-1.ドライルームの定義
　　1-2.露点温度とは
　　1-3.リチウムイオン電池・有機ELの製造工程のドライ化
　　1-4.ドライ化方式比較
　　1-5.ドライ化方式のコスト試算
２．ドライ化の設計要点
　　2-1.ドライ化設計計算の流れ
　　2-2.除湿機・各構成機器選定における留意点
　　2-3.具体的な設計例
３．ドライルームの構成設備
　　3-1.構成設備・機器
　　3-2.内装設備
　　3-3.クリーン化対策
４．ドライルームの維持・管理
　　4-1.ドライルームの清浄度
　　4-2.作業者対応
　　4-3.メンテナンス対応
５．ドライルームの適用
　　5-1.リチウムイオン電池製造工程
　　5-2.有機EL製造工程
　　5-3.その他
【質疑応答・名刺交換・個別相談】