👨‍🏫   リチウムイオン二次電池用正極スラリーの調整と塗布･乾燥、電極動作の理解

【14:50-16:20】

習得できる知識】

・電池動作の基礎知識,正極を構成する要素と,電極の構造,その役割。

・スラリーの調整と塗布・乾燥の条件とできあがった電極の構造の関係。

【講座の趣旨】

電池の基礎から,リチウムイオン二次電池の正極の構造について述べ,それぞれの構成要素がどのような働きをしているのか概説します。それら構成要素がスラリーの調整と塗布・乾燥によってどう影響され,結果的に電池の性能にどうかかわるのかを議論します。

１．電池の動作とその性能評価

　1.1　電池の起電力

　1.2　電池の充電と放電

　1.3　電池の内部抵抗と電圧降下

　1.4　電池の反応と過電圧

　1.5　レート特性

　1.6　サイクル特性と安全性・信頼性

図 電池の内部抵抗と過電圧
©Copyright 2019 Kazuhiro Tachibana all rights reserved.

２．電極の構造とその構成要素

　2.1　電池の容量と導電経路

　2.2　活物質と物質輸送

　2.3　導電助材とバインダ

　2.4　集電体と接触抵抗

　2.5　電解液と導電率

　2.6　セパレータと絶縁破壊

　2.7　混合状態と乾燥状態

図 リチウム電池（LIB）の寸法例
©Copyright 2019 Satoshi Ishikawa all rights reserved.

３．塗布・乾燥プロセスと電池性能

　3.1　乾燥と物質輸送

　3.2　固体の接触と液体の濡れ

　3.3　粒径と比表面積

　3.4　断面積と界面の表面積の違い

　3.5　接触面積と表面積の違い

　3.6　導電助材の結着と集電体への接着

　3.7　乾燥時における分散系バインダーと溶剤系バインダーの違い

　3.8　バインダーの膨潤とイオン泳動

　3.9　バインダーによる電子伝導阻害

　3.10　構造最適化を目指したプロセス