~ 予備知識がなくても実践できる交流インピーダンス測定・解析法 ~
講演趣旨:
本講座ではリチウム電池にかかわるインピーダンス測定・解析を取り上げます。電池は総力戦です。狭い専門知識よりも、広く見渡す力が求められます。SDGs(持続可能な開発目標)では、自分ひとりで理解して納得するより、みんなで協働し、社会をよりよくすることが大切です。本講座ではインピーダンスに軸足をおき、電池や電気の関連知識をおさらいしつつ、目標に向かって最初の一歩を踏み出せるようお手伝いします。
日時 2020年9月15日(火) 10:30~17:00
図
正弦波(サイン波)(440Hz)
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1.
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電気化学の基礎の基礎(10:30~12:00)
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2. ◇
電池のインピーダンスと材料物性
(12:45~14:15)
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2.1 電池の
電気抵抗と
静電容量の非直線性-電圧、電流、電気量-
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2.2 電池の性能と
インピーダンス ―電池の起電力と内部抵抗―
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2.3 電池の形状と電池の性能-電極面積、電極間距離、セル定数―
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2.4 全電池と半電池 ―参照電極を使った測定―
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2.5 バルクと界面 ―等価回路―
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2.6 バルクの物性値 ―
溶液抵抗と導電率、静電容量と誘電率―
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2.7 界面特性値 ―反応抵抗と反応過電圧、電気二重層容量―
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2.8 固体間接触 ―接触抵抗、固体電解質―
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3. ◇
インピーダンス測定から解析まで(14:25~15:55)
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3.1 評価セルの設計-材料評価、構造評価、システム評価-
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3.2 周波数応答解析と
過渡現象-LCRメーター、FRA、フーリエ変換-
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3.3 電池の直流成分の取り扱いとインピーダンス-セルの接続と測定条件-
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3.4 デジタルノイズとインピーダンス-AD・DA変換とサンプリング精度-
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3.5
サイクリックボルタンメトリーとインピーダンス-電位制御-
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3.6
充放電試験とインピーダンス-電流制御-
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3.7
ボードプロットとコールコールプロット
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3.8 周波数特性と等価回路-ガルバニック過程の取り扱い-
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4.
インピーダンス測定のさらなる応用(16:00~16:45)
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4.1 数式よ、さようなら-数式処理ソフトの活用-
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4.2 合材スラリーの分散度-製造工程管理への応用-
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4.3 電池の内部抵抗と接触抵抗の分離-劣化管理と寿命把握への応用-
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4.4 組電池の不良セル検出-バッテリーマネジメントシステムへの応用-
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4.5 電池の遠隔監視-センサーとIoTの活用-
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4.6 みんなでやろう!AI解析-ビッグデータの収集と機械学習の活用-