イオン液体 応用 セミナー
        
LiBの高容量・高耐久化のため電極-電解液(質)の界面制御技術
電気化学/インピーダンス測定のノウハウと正しいデータ解釈
 
<セミナー No.605426>
★ 燃えない、安全で、高出力なLIB実現に向けたイオン液体適用のポイントとは?

イオン液体のLIB電解質への応用技術


■ 講師

T.日本大学 生物資源科学部 准教授 博士(工学)江頭 港 氏

U.大阪大学 大学院基礎工学研究科物質創成専攻 教授 博士(理学)福井 賢一 氏

V.国立研究開発法人 産業技術総合研究所 電池技術研究部門 エネルギー材料研究グループ 主任研究員 松本 一 氏

W.関西大学 化学生命工学部 教授 工学博士 石川 正司 氏

■ 開催要領
日 時

平成28年5月10日(火) 10:00〜16:40

会 場 [東京・五反田]技術情報協会 セミナールーム
聴講料 1名につき60,000円(消費税抜き・昼食・資料付き) 
〔1社2名以上同時申込の場合1名につき55,000円(税抜)〕
〔大学、公的機関、医療機関の方には割引制度があります。
詳しくは上部の「アカデミック価格」をご覧下さい〕
■ プログラム

<10:00〜11:00>

1.蓄電デバイス適用に向けたイオン液体電解液の熱安定性評価

日本大学 生物資源科学部 准教授 博士(工学) 江頭 港 氏


【講演概要】
 リチウムイオン電池の安全性確保は、さらなる広範な適用への主要課題といえる。この目的で、材料レベルでの難燃性・熱安定性の高いものが種々提案されている。とりわけイオン液体 に関しては、多く研究され難燃性電解液材料として期待が大きい。 ここではリチウムイオン電池への適用を念頭に置いた、イオン液体の熱安定性評価の概要と取り組みの例を紹介する。

1.リチウムイオン電池の安全性と電解液
 1.1 電池が非安全状態に至る過程と電解液
 1.2 リチウムイオン電池構成材料の熱安定性評価

2.難燃性電解液とイオン液体
 2.1 難燃性電解液
 2.2 リチウムイオン電池電解液溶媒としてのイオン液体
 2.3 リチウムイオン電池電解液添加剤としてのイオン液体

3.イオン液体電解液の熱安定性評価
 3.1 側鎖にシアノ基を含むイオン液体の調製と評価の例

4.まとめ


【質疑応答・名刺交換】

 

<11:15〜12:45>

2.イオン液体の電極界面近傍における局所構造、振る舞いの実験・計算的解析

大阪大学 大学院基礎工学研究科物質創成専攻 教授 博士(理学) 福井 賢一 氏


【講演概要】
 二次電池などへの応用上も重要なイオン液体と電極との界面は極めて特殊な振る舞いをしますが,最近開発された界面の液体側構造を解析する顕微鏡手法と,大型計算機を用いた分子動力 学計算によって,その要因がだいぶ分かってきました。本講座では, 我々が世界に先駆けて進めてきたイオン液体/電極界面の解析を中心に説明し,どこに特殊性があるのか,どう理解す れば良いのかについて平易に解説します。

1.電極と界面を形成する『液体の局所構造』の解析法
 1.1 液体の構造化を評価する新手法〜周波数変調AFM〜
 1.2 大型計算機を用いた動的界面の解析〜固液界面分子動力学(MD)計算〜

2.電極と界面を形成するイオン液体の局所構造
 2.1 通常の溶液との界面と何が異なるのか
 2.2 相手(基板の種類)によって極端に違う界面の“堅さ”
 2.3 界面でのイオンの配向,運動性,構造化

3.イオン液体の電気二重層界面 
 3.1 教科書的常識とは異なるイオン液体の電気二重層
 3.2 電気二重層構造の電位依存性

4.電気二重層電界効果トランジスタ(EDL-FET)のキャリア伝導界面の直接観測
 4.1 有機半導体EDL-FETの界面局所構造とFET性能との相関
 4.2 界面キャリアによって変調される界面構造


 

【質疑応答・名刺交換】

 

<13:30〜15:00>

3.ゼロソルベント電解液(イオン液体/溶融塩)の開発とリチウム電池電解質への応用

国立研究開発法人 産業技術総合研究所 電池技術研究部門 エネルギー材料研究グループ 主任研究員 松本 一 氏


【講座の趣旨】
 イオン液体や溶融塩など正負イオンだけからなる電解質は古くから知られているが、イオン構造を工夫することで、従来の液体状態から柔粘性結晶など固体電解質としての利用も始まっている。本講演では、新規なアニオン種がこれらの物性改良や新しいリチウム溶融塩の開発に有用であることを述べ、最近盛んになってきた次世代二次電池への適用などについても簡単に紹介する。

1.電解液の濃度による分類

2.ゼロソルベントとは?

3.アニオン開発による新規電解質の事例
 3.1 イオン液体
 3.2 有機イオン性柔粘性結晶について
 3.3 リチウム溶融塩

4.次世代二次電池への応用可能性

【質疑応答・名刺交換】

 

 

<15:10〜16:40>

4.FSI イオン液体電解液を用いたリチウム二次電池の開発、高性能化

関西大学 化学生命工学部 教授 工学博士 石川 正司 氏


【講演概要】
 FSI系イオン液体は、リチウムイオン電池などの高性能蓄電池を室温において可逆化できる、ほぼ唯一のイオン液体系である。このFSIイオン液体は、単に電池反応を可逆化するだけでなく、実は電池のハイパワー化を可能にすることが判ってきた。本講座では、このFSIイオン液体がなぜこのような好特性をもたらすかを解説し、予想される次世代電極材料への適用についても例示して説明する。さらには、現在適用が進みつつある、宇宙用蓄電池への適用例も示し、FSIイオン液体の実像と可能性を述べる。

1.はじめに

2.リチウムイオン電池を可逆化するFSIイオン液体電解液

3.ハイパワーを可能にするFSIイオン液体電解液
 3.1 黒鉛負極系への適用
 3.2 正極系への適用

4.ハイパワーを可能にするFSI系のメカニズム
 4.1 特異な電気二重層構造
 4.2 電気二重層構造の計算化学的シミュレーション
 4.3 電気二重層構造の分光学的検証
 4.4 FSIによる電極反応抵抗の大幅な低減

5.次世代電極材料への適用
 5.1 シリコン負極系の可逆化とハイパワー化
 5.2 硫黄正極の可逆化とハイパワー化

6.宇宙用途の展開と実証

7.まとめと将来展望 

【質疑応答・名刺交換】

 

 
 
 

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