機能界面設計工学特論
リチウムイオン二次電池の構造と材料設計の考え方~材料と構造と電池性能の関係性とは!?~
本講義では電気化学の基礎知識とリチウムイオン二次電池の構造、リチウムイオン二次電池電極作成のスラリーの調製・分散・乾燥と電池性能の関係などの電気化学的測定法について平素に解説する。
2021年4月22日(木) 10:30-16:30
図
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10:30~12:00 講義 第1部(90分)
12:00~12:45 お昼休み(45分)
12:45~14:15 講義 第2部(90分)
14:15~14:30 休憩(15分)
14:30~16:00 講義 第3部(90分)
16:00~16:30 質疑応答、ご講演時間予備
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1 電池の動作原理と電気化学の基礎
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2
電気化学測定と電極構造
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2-6 分散材料の交流インピーダンス法によるポットライフ管理
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2-7 過充電による電解液分解と電極材料の膨張収縮・集電体からの剥離
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2-8 塗布ムラによる電極の凹凸からくる選択的電流集中と電解液の電気分解
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2-9 活物質の表面誘電率が炭素アンダーコートによる接触抵抗低減効果に及ぼす影響
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2-10 集電体表面処理と電極スラリー密着性
3
材料から見た電池の構造設計と工程設計
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3-1 材料が同じでも電池性能は変わる?
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3-2 充電式電池に求められる材料と形状の可逆性
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3-3 スラリー塗工工程と乾燥工程による電極と導電ネットワークの形成
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3-5 バインダー樹脂が種々の界面に与える影響
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3-6 分散剤や界面活性剤の残存や異物が電池性能に与える影響
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3-7 導電助剤と集電体との接触抵抗が電池性能に与える影響
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3-8 電解質がマイクロショートやデンドライド形成に与える影響
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3-9 活物質の表面やSEIが電池性能にに与える影響
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3-10 タブリードやパッケージが電池性能にに与える影響
4
リチウムイオン二次電池のパワーマネジメント
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4-1 単電池と組み電池、ハイブリッド蓄電システム
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4-2 クラウドとエッジを活用した電池のモニタリング
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4-3 リモートセンシングにおけるサイバー攻撃からの防御
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4-4 IoTやAIを使ったバッテリシステムの制御と劣化やトラブルの診断
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4-5 脱炭素社会に向けた再生可能エネルギー利用とV2H、超小型モビリティにおける蓄電システム

https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/54299/c1/Extra_Syllabus/2021_R03/20210422.asp
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