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2012-10-30
（株）日本テクノセンター
http://www.j-techno.co.jp/test/eisei_C.cgi?mode=sem&unit=2012103003
リチウムイオン電池の電気化学測定の基礎とインピーダンス測定法1)
１０月３０日（月）10:30～17:30
「電池技術者のための基礎から学ぶ電気化学の基礎講座」（仮称）セミナー
の案内原稿作成に必要となります。
①ご講演テーマ：
①講師の言葉：（講義のポイントについて）
リチウムイオン二次電池の研究開発に携わることになったエンジニアは電気化学の基礎を十分理解しているとは限らないため、 専門知識以前に基礎的な理解を求めていることが多い。基本的過ぎて誰に聞いたらいいのかわからない、という声も多い。そこで本講義ではリチウムイオン二次電池の基礎知識、電気化学測定法の基礎知識の要点を平易に解説する。
②受講対象：
リチウムイオン二次電池などの電池技術に関して電気化学の基礎知識を得たい人
③受講者の受講に必要な予備知識：
高校程度の化学・物理・数学
④受講で得られる修得知識
リチウムイオン二次電池の基礎知識、電気化学測定法の基礎知識
⑤プログラム項目：(小項目含む）
Ⅰ．電気の流れ道と物質のかかわり
電気の伝わり方と流れ方―豆電球の点灯順序－
静電気と動電気―ガルバーニ電池―
電極の呼び方―プラスとマイナス―
直列つなぎと並列つなぎ―ボルタ電堆―
電池と電気分解―ファラデー電気分解の法則―
電気を担うもの、電子を阻むもの―イオンの存在―
電気のたまり方と分極の種類－イオン結合と共有結合―
電池の起電力の測定－半電池とネルンストの式－
電池の歴史－ダニエル電池からマンガン乾電池まで
なぜ、リチウムイオン電池が求められるのか？－水の分解－
充電式電池と負極材料－カタチの可逆性－
Ⅱ． リチウムイオン二次電池の動作と構造
電池の起電力－電池のＯＮとＯＦＦ－
電池の内部抵抗－出力特性と出力密度－
電池とキャパシタは何が違うか？－容量とエネルギー密度－
分解電圧の測定と電解液の電位窓－過電圧と過充電－
リチウムイオン電池の構造－どこを流れてどこがせき止められるのか？－
高速充放電と電位プロファイル－電気に流れを早くするには－
電極の構成要素とその役割－活物質・集電体・導電助材・バインダー－
腐食と不働態化－集電体の安定性－
オーミック接触と非直線抵抗
Ⅲ．電池の製造プロセスと電池材料の評価方法
活物質と導電助材の混合と分散
合材スラリーの集電体への塗布と乾燥
電解液とセパレータの選定
電気化学セルのいろいろ－コインセルと三電極セル
コンダクトメトリー
サイクリックボルタンメトリー
クロノポテンショメトリー－充放電曲線－
クロノアンペロメトリー
交流インピーダンス法
【関連講義】
ガルバーニ電池とボルタ電堆2)
リチウムイオン二次電池3)
【関連講義】エネルギー変換化学特論,電池の評価法～交流インピーダンス法～電池の評価法～交流インピーダンス法～（２０１１＿Ｈ２３）1)
開催予定日時：２０１２年 ２月 1 日（水１０：３０～１７：３０
【講演】表計算を使ったインピーダンス（仮）＠東京【講演】表計算を使ったインピーダンス＠東京2)
①講師の言葉：（講義のポイントについて）
交流インピーダンス法は電気化学手法としてポピュラーである反面、測定の自動化が進み装置がブラックボックス化するにつれ
得られた結果の解析に悩むエンジニアが増えている。
特に急にリチウムイオン二次電池の研究開発に携わることになったエンジニアは電気化学の基礎を十分理解しているとは限らないため、
本来不向きな対象にまで交流インピーダンス法を適用してしまいやすい。
本講義ではリチウムイオン二次電池の基礎知識、電気化学測定法の基礎知識、リチウムイオン二次電池へ交流インピーダンス法を適用する際の注意点などについて
平素に解説し、効果をもたらす交流インピーダンス法の適用の指針について理解を深める。
②受講対象：
リチウムイオン二次電池あるいはその部材や材料の評価としてへ交流インピーダンス法を適用するにあたって基礎知識を得たい人
③受講者の受講に必要な予備知識：
高校程度の物理・化学・数学
④受講で得られる修得知識
交流インピーダンス法を利用するにあたってのリチウムイオン二次電池の基礎知識、電気化学測定法の基礎知識、
リチウムイオン二次電池へ交流インピーダンス法を適用する際の注意点など。
1.リチウムイオン二次電池の電気化学
電気の伝わり方と流れ方―電気を動かす力－
静電気と動電気―ガルバーニ電池―
電極の呼び方―プラスとマイナス―
直列つなぎと並列つなぎ―ボルタ電堆―
電池と電気分解―ファラデーの法則―
電気を担うもの、電子を阻むもの―イオンの存在―
リチウムイオン電池への発展とリチウムイオン電池の構造
電気のたまり方と分極の種類－イオン結合と共有結合―
電池性能を支配するバルクと界面
電池の起電力の測定－半電池とネルンストの式－
分解電圧の測定と電解液の電位窓－過電圧と物質輸送－
オーミック接触と半導体－オームの法則と非直線抵抗－
リチウムイオン電池の数理モデル
2.リチウムイオン二次電池のための測定法の実際
電気化学セルの構成―セル定数―
デジタルマルチメーター（電圧計と電流計）
ポテンショスタット／ガルバノスタット
リチウム電池の等価回路、界面の反応抵抗、集電体の接触抵抗
レジスタンスの電流依存性とキャパシタンスの電位依存性
インピーダンス測定におけるバイアス電圧とバイアス電流
化学反応と材料物性、そして電池性能
インピーダンスブリッジによるインピーダンス測定
オシロスコープによるインピーダンス測定
ロックインアンプによるインピーダンス測定
ＬＣＲメーターによるインピーダンス測定
ＦＲＡによるインピーダンス測定
ＦＦＴによるインピーダンス測定
3.リチウムイオン二次電池のための交流インピーダンス法による結果の解析
サイクリックボルタモグラムを読む―分解電圧―
電流時間曲線を読む―漏れ電流―
充放電曲線を読む－電池の容量、内部抵抗－
ボーデプロットをを読む－周波数特性－
コールコールプロットを読む－溶液抵抗、二重層容量－
ＡＣボルタモグラムを読む－反応電位－
波形の歪を読む－高調波解析－
パルス応答やステップ応答を読む－非直線抵抗－
コンダクトメトリーによる炭素材料の分散性の評価
液晶場を使った炭素材料の表面活性の評価
表計算ソフトの活用
【物理量】
インピーダンスZ〔Ω〕電気抵抗R〔Ω〕リアクタンスX〔Ω〕アドミッタンスアドミタンスY〔S〕コンダクタンスG〔S〕サセプタンスB〔S〕
リチウムイオン電池の性能評価とそのデータ解析3)
