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🔋C1 Laboratory
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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について平素に解説します。
ストーリーはテキストに沿って進めますが、 対面セミナーであることを活かし、ニーズにあわせて柔軟に優先箇所を設定します。 早い段階で、講師にニーズを伝えていただくことで、より効果的なセミナーとすることが期待できます。
正極では、 正極合剤は、 正極活物質、 導電助剤、 バインダー（ ＰＶｄＦ、ＮＭＰ）を混錬したスラリーからなり、 正極集電体に塗布・ 乾燥されている。 電池 の放電時は、 正極活物質にチウムイオンと電子が吸収され（電荷移動過程）、それぞれ導電助剤と電解液を通る。
電池材料| 項目 | 単位 | |
|---|---|---|
| 公称電圧 | V | 電池の起電力と想定される負荷とで定めた、想定される閉回路電圧。 放電深さや負荷電流で電圧が変わります。 |
| 公称容量 | Ah,C | 二次電池の場合は、カットオフ条件を設定します。 メモリー効果などがあると容量が減っていきます。 |
| 内部抵抗 | Ω | 短絡電流 Ｃレート（放電レート、充電レート） 内部抵抗が小さくても発熱に耐えられなければ危険です。 鉛電池では、CCAで表現することも。 |
| エネルギー | Wh,J | 容量と電圧の積。内部抵抗が大きいと、閉回路電圧が下がります。 |
| 出力（ パワー） | W | 最大出力電流に閉回路電圧をかけた値 |
| 重量エネルギー密度 | Wh/g | |
| 体積エネルギー密度 | Wh/m3 | |
| 体積出力密度 | W/g | |
| 重量出力密度 | W/m3 | |
| 重量容量密度 | Ah/g | 支配活物質の容量を電池の重量で割った値。 活物質の理論容量と言うときは、活物質の容量を式量で割った値。 活物質の容量は、ファラデーの法則より、 活物質の物質量で決まる。 |
| 体積容量密度 | Ah/m3 | |
| ストレージ | year | 保存（カレンダー）寿命 |
| サイクル寿命 | 二次電池の性能指標で、スマホ用のリチウムイオン電池だと５００サイクルがひとつの目安です。 不可逆な副反応や不可逆な形状変化などによります。 |
