リチウムイオンキャパシタの高性能化と採用事例および今後の展望

●第１部：リチウムイオンキャパシタの特性・材料技術と今後の展望

【12:30-14:15】

【講座趣旨】
　リチウムイオンキャパシタＬＩＣは、Ａ．従来のＥＤＬＣ電気二重層コンデンサー（キャパシタ）の発展系と見るかあるいは、Ｂ．リチウムイオン電池（セル）の改良系と考えることも出来る。蓄電デバイスとしてはＡ．の、構造や材料と製造ではＢ．に近い。この辺がＬＩＣに対する理解や誤解を混乱させている点であろう。更に蓄電デバイスにおいて、パワー特性（出力Ｗ/kg）とエネルギー特性（比容量Wh／kg）はトレードオフの関係にあり、両立は難しい。一方で多様な応用分野において、先の二つの特性のアンバランスが障害となって、いるケースが多い。ＬＩＣは上記の問題点を解決する新たなデバイスとして、ここ数年の開発が成果を上げつつある。はじめから建機など大型用途分野での展開が進んでいることが特徴であり、「回生エネルギー」の利用において、ＬＩＣがＬＩＢを凌いで有利であることを示している。
　本セミナーでは、出来るだけ実用デバイスとしてＬＩＣの技術を紹介すると共に、材料や構造と製造で類似点の多いＬＩＢとの関連で解説したい。

【習得できる知識】
蓄電デバイスとしての「キャパシタ」と、同じリチウムイオン電池とは相互補完関係で、自動車を含む広範囲な応用展開への実務のスキルが習得出来る。まだまだ発展途上のデバイスを、間違いなく選ぶ知識を学んで頂きたい。

（基礎と材料）
１．リチウムイオンキャパシタＬＩＣの概要
２．ＬＩＣとリチウムイオンセルＬＩＢとの類似点、相違点
３．蓄電デバイス系のエネルギー特性とパワー特性
４．有機電解液系の基礎（ＬＩＢとＬＩＣ）
５．正極材料（活性炭）と電気二重層、ＬＩＢ正極との比較
６．負極材料と不可逆容量の問題
７．負極のリチウム化（プレドーピング）
８．集電箔の問題
９．ＬＩＣセルの構成・構造、（ラミネート型と捲回型）
１０．ＬＩＣセル、モジュールの充放電動作

（応用と展開）
１．ＬＩＣの製造と国内メーカー
２．ＬＩＣの原材料コスト、セルコスト
３．応用展開（１） 小、中型分野
４．応用展開（２） 建設機械、鉄道交通
５．応用展開（３） 自動車など大型分野 ＦＣＶ、ＥＶ、ＰＨＶとＨＶ キャパシタの出番
６．新たなキャパシタ研究の動向
７．今後の課題、用途拡大に伴って．．

　【質疑応答・名刺交換】
 

●第２部：リチウムイオンキャパシタのプレドープ技術と今後の応用展望

【14:30-16:15】

　リチウムイオンキャパシタは、負極にリチウムイオン電池と同じリチウムイオンを吸蔵、放出可能な炭素材料を用いているにもかかわらず、100Cを超える高い出力特性や100万サイクルを超える高い耐久性を有している。これは、負極にリチウムイオンをプレドープしているためである。本講演では、プレドープ技術の詳細とその効果について紹介する。

【習得できる知識】

リチウムイオンキャパシタの原理、構成、特性、プレドープ技術


１．LIC の開発コンセプト

２．LIC のセル構成と特長
　　2-1.プレドープ技術
　　2-2.セル設計技術

３．LIC の特性

４．LIC の採用事例

５．今後の応用展望

　 【質疑応答・名刺交換】