データに学ぶ Liイオン電池の充放電技術 (パワー・エレクトロニクス・シリーズ)

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技術革新が続くリチウムイオン電池は、 信頼性と安全性確保に向けた設計から製造/出荷に至るまで広範に研究開発が行われています。 本書では、急速充電に向けた大電流充放電/大容量化をどう成立させるか。 その考え方を構造図と特性データを交えて解説します。 ★目次 ◎電池開発の歴史と現状,そして未来 ●イントロダクション なぜ,リチウムイオン電池か ◎充放電のメカニズムと特性向上のテクニック ●第1章 リチウムイオン電池の信頼性 1-1 リチウムイオン電池とポリマー電池 1-2 電池寿命と2種類の寿命モード 1-3 劣化の要因…その1:充電電圧 1-4 劣化の要因…その2:環境温度 1-5 電池劣化の要因…その3:電池の使用深さ 1-6 電池劣化の要因…その4:保存最適条件 1-7 電池劣化を阻止抑制する電解液添加剤 ◎発熱/発火のメカニズムとさまざまな対策方法 ●第2章 リチウムイオン電池の安全性 2-1 電池の破裂,発熱/発火…ポリマー電池は安全? 2-2 なぜ破裂するのか? どのように防ぐか 2-3 電池破裂への安全対策 2-4 発熱のメカニズム 2-5 どのような事態で燃えるのか…発火要件 2-6 メーカでの安全対策…安全化部品/機構 2-7 安全対策…その1:セラミック・コート 2-8 安全対策…その2:添加剤 ◎高出力と高エネルギ密度の両立を目指して ●第3章 リチウムイオン電池の急速充電/大電流用途 3-1 急速充電の前提条件…何が必要か 3-2 大電流で充電する工夫 3-3 LTO(チタン酸リチウム)やHC(ハードカーボン)はなぜ急速充電できるのか 3-4 黒鉛負極は急速充電できないか?…電気自動車ではどうなっている? 3-5 リチウムイオン電池の将来展開 3-6 リチウムイオン電池の高出力化 ◎リチウムイオン電池の信頼性を左右する ●第4章 電池の製造工程と品質管理 4-1 電極作製の管理と容量の確認 4-2 電極部材の選定と電極の管理 4-3 正負極のサイズと容量の差異化 4-4 間欠塗工電極とテーピング 4-5 アプリケーションと電解液 4-6 出荷時の管理 4-7 電池の劣化解析 4-8 ポリマー電池と信頼性 Supplement アルカリ電池使用上の懸念「漏液」 ◎信頼性,安全性から技術研究開発が進むポストLiの電池たち ●第5章 リチウムイオン電池の進化型と革新電池 5-1 ナトリウム(Na)イオン電池 5-2 イオン液体電池 5-3 高濃度電解液電池 5-4 電池の高容量化…酸素イオンの利用 5-5 革新電池…ポスト・リチウムイオン電池 ●Appendix 1 電池に関する用語解説 ●Appendix 2 電池に関する正負極材料の略号と特徴