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全固体リチウム電池における界面抵抗の低減と高性能化

~全固体リチウム電池の概要、全固体電池における課題、定量的な界面研究、清浄な界面を形成した全固体電池における界面抵抗起源の探索、 不純物と界面抵抗の関係、界面の定量研究から見た全固体電池の高性能化への期待~

ゴムタイムス社

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趣旨

 電気自動車や定置用の大型蓄電池として全固体リチウム電池の実用化に向けた研究・開発が活発に行われています。これまでに高性能な固体電解質や電極材料の開発が進められてきました。しかし、高性能な電池材料を用いても、高速充放電や長寿命な全固体電池ができるわけではありません。全固体リチウム電池の高性能化には電池部材間の接合界面が鍵を握っています。いかに界面抵抗を低減し、かつ、電気化学的に堅牢な界面を設計することが重要です。しかし、固体材料に埋もれた接合界面において、その界面抵抗や電気化学安定性の起源を解明することは極めて困難です。そこで、原子レベルで制御された理想的な界面構造を有する薄膜型モデル電池を活用します。
 本講演では、固体電解質-正極間の界面に着目して、その界面抵抗の起源に迫る最先端の研究事例を紹介します。

受講対象者

・全固体電池に興味のある方
・全固体電池の研究・開発動向を知りたい方
・全固体電池の高性能化に向けた知見を深めたい方
・最先端の研究動向に興味のある方

日時 2024年4月3日12:30~16:30
アーカイブ視聴 2024年4月10日~2024年4月24日
講師 西尾和記(東京工業大学 応用化学系 特任准教授)
講師略歴

2011年3月東京大学大学院新領域創成科学研究科 物質系専攻 博士後期課程修了(学位:科学)
2011年4月-2014年3月、国立研究開発法人物質・材料研究機構ポスドク研究員
2014年4月-2016年3月、スタンフォード大学ポスドク研究員
2016年4月-2017年3月、東北大学多元物質科学研究所 助教
2017年4月より現職

受講料 45,000円/1名(税別)
会場 WEBセミナー(ZOOM)
主催会社 ゴムタイムス社
配布方法 PDFのテキストで配布 ※本セミナー資料の無断転載、二次利用、講義の録音・録画などの行為を固く禁じます。
お申込み このセミナーに申込む

プログラム

1.全固体リチウム電池の概要
(1) リチウムイオン二次電池の基礎
(2) 全固体電池の構成
(3) 従来のリチウムイオン二次電池と全固体電池の比較
(4) 電池材料の開発動向


2.全固体電池における課題
(1) 界面抵抗
(2) 化学的、電気化学的安定性
(3) バルク型電極における界面抵抗起源探索の難しさ


3. 定量的な界面研究
(1) 界面抵抗を定量的に理解する:モデル界面の構築
(2) 薄膜型電池を活用した界面抵抗の定量研究
(3) 清浄な界面の形成:真空プロセス
(4) エピタキシャル薄膜作製技術の活用
(5) 気相薄膜合成技術
(6) 薄膜型電池における界面抵抗の定量評価


4.清浄な界面を形成した全固体電池における界面抵抗起源の探索
(1) 界面抵抗の起源①:原子配列の乱れ
(2) 界面抵抗の起源②:結晶方位の異方性
(3) 界面抵抗の起源③:化学反応層の形成
(4) 電圧・時間に応じて変動する界面抵抗


5.不純物と界面抵抗の関係
(1) 電極表面の大気曝露による界面抵抗への影響
(2) 電池構造の熱処理による電池性能の回復


6.おわりに:界面の定量研究から見た全固体電池の高性能化への期待

 

注意事項

セミナーの録画・撮影・テキストの複製は固くお断り致します。本セミナーはビデオ会議ツール「Zoom」を使ったライブ配信対応セミナーとなります。

Zoom(ズーム)のやり方などでお困りの方は、セミナー当日までに設定や使い方をご指導致します。

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