4. ◇ インピーダンス測定のさらなる応用

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。

• 1. ◇ 電気化学の基礎の基礎(10:30～12:00)
  • 1.1 身近なインピーダンス測定の応用 ―体脂肪計、塩分計―
  • 1.2 直流と 交流、電気抵抗と 静電容量 ―電気回路の描き方―
  • 1.3 回路計とオシロスコープ―電圧、電流、波形の読み取り―
  • 1.4 電池の仕組みと電気の流れ ― 電池式の書き方と電極の種類と呼び方 ―
  • 1.5 電池の起電力と 分解電圧 ―心電図にも使われる 銀塩化銀電極―
  • 1.6 ボルタ電堆からリチウムイオン二次リチウム電池へ－電池の進化と複雑化－
  • 1.7 ◇ リチウムイオン二次リチウム電池―材料と構造―
  • 1.8 電池内部における電場と電流密度、電気力線
• 2. ◇ 電池のインピーダンスと材料物性 (12:45～14:15)
  • 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－
  • 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―
  • 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―
  • 2.4 全電池と半電池 ―参照電極を使った測定―
  • 2.5 バルクと界面 ―等価回路―
  • 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―
  • 2.7 界面特性値 ―反応抵抗と反応過電圧、電気二重層容量―
  • 2.8 固体間接触 ―接触抵抗、固体電解質―
• 3. ◇ インピーダンス測定から解析まで(14:25～15:55)
  • 3.1 評価セルの設計－材料評価、構造評価、システム評価－
  • 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－
  • 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－
  • 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－
  • 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－
  • 3.6 充放電試験とインピーダンス－電流制御－
  • 3.7 ボードプロットとコールコールプロット
  • 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－
• 4. インピーダンス測定のさらなる応用(16:00～16:45)
  • 4.1 数式よ、さようなら－数式処理ソフトの活用－
  • 4.2 合材スラリーの分散度－製造工程管理への応用－
  • 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－
  • 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－
  • 4.5 電池の遠隔監視－センサーとＩｏＴの活用－
  • 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－