高性能二次電池の最新技術動向

　二次電池は、自動車などの移動用機器や、パソコン、携帯電話などの電子機器、電力貯蔵用その他の機器の基盤技術として必要不可欠なものであり、二次電池の高性能化によって広範な分野の機器の発展が支えられている。
　携帯電子機器の急速な発達とその普及には、より軽くて高パワーの二次電池の出現が求められ、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池の果たしてきた役割は非常に大きなものがある。将来を見据えた動きとしては、電池材料をポリマー化する研究が進められている。
　本調査レポートは、1997年発行「高性能二次電池材料の最新技術動向」の改訂版であり、変革期を迎えた二次電池に関するこれらの技術について総合的に把握できるように以下の点に重点を置いて調査しまとめたものである。

○二次電池の最新技術動向および市場動向について調査！
○二次電池に関する技術課題とその対応について整理！
○電池材料を正極・負極材料、電解質、セパレーター、バインダーなどに区分して詳述！
○車両、電子機器、電力貯蔵用等の主要な用途別技術動向を詳述！
○リサイクル技術の動向についても言及

　　 □体裁　A4判　308ページ
　　 □税込価格　 71,400円
　　 □送料　弊社負担
　　 □発行　2003.11

章　目　次

第1章　二次電池の一般動向
第2章　二次電池の技術課題とその対応
第3章　二次電池の保守・充電技術
第4章　二次電池の用途別技術動向
第5章　リサイクル技術の動向

詳　細　目　次

	頁
第1章　二次電池の一般動向	1
1.1　技術動向	1
1.2　市場動向	11
1.2.1　用途動向	11
1.2.2　販売動向	14
1.2.3　メーカー動向	20
引用文献	34
第2章　二次電池の技術課題とその対応	35
2.1　リチウムイオン電池	35
2.1.1　原理	36
2.1.2　電池構成	38
(1)　正極	42
(2)　負極	52
(3)　電解質	63
(4)　セパレーター	65
(5)　バインダー	66
(6)　外装	68
2.1.3　特徴および電池特性	73
2.1.4　課題	77
2.1.5　技術動向	90
2.2　ポリマーリチウム電池	93
2.2.1　原理	95
2.2.2　電池構成	95
(1)　正極	97
A.　複合酸化物正極	98
B.　有機ポリマー正極	100
イ.　ポリアニリン	101
ロ.　有機硫黄化合物	102
ハ.　その他の導電性ポリマー正極	111
ニ.　有機硫黄化合物/導電性ポリマー複合正極	112
(2)　負極	115
A.　炭素系負極	116
イ.　天然黒鉛材料	117
ロ.　合成黒鉛材料	118
ハ.　難黒鉛化炭素材料	120
ニ.　炭素複合材料	121
ホ.　ナノカーボン	122
B.　金属系その他無機系負極	123
(3)　正極と負極の両方に使用可能な導電性高分子	124
A.　ポリアセチレン	125
B.　ポリアセン	127
(4)　電解質	132
A.　固体型ポリマー電解質	135
B.　溶融塩電解質	137
イ.　有機室温溶融塩	138
ロ.　安定な室温溶融塩	138
ハ.　溶融塩ポリマー	140
C.　ゲル電解質	141
(5)　セパレーター	149
A.　セパレーターの機能と必要特性	149
B.　セパレーター材料	150
C.　セパレーターの製造方法	151
D.　セパレーターと電池性能	153
(6)　バインダー、導電剤	154
(7)　外装	159
2.2.3　特徴および電池特性	161
2.2.4　課題	161
2.2.5　技術動向	164
2.3　金属リチウムおよび固体リチウム化合物電池	166
2.4　ニッケル水素電池	171
2.4.1　原理	171
2.4.2　電池構成	172
(1)　正極	175
(2)　負極	176
(3)　電解質およびセパレーター	177
2.4.3　特徴および電池特性	177
2.4.4　課題	180
2.4.5　技術動向	180
2.5　ニッケルカドミウム電池	196
2.5.1　原理	196
2.5.2　電池構成	196
2.5.3　特徴および電池特性	196
2.5.4　課題	200
2.5.5　技術動向	200
2.6　ニッケル亜鉛電池	200
2.7　大型二次電池	200
2.7.1　ナトリウム硫黄電池（高温型二次電池）	201
(1)　原理	201
(2)　電池構成	201
(3)　特徴および電池特性	204
(4)　課題	206
(5)　技術動向	206
2.7.2　亜鉛ハロゲン電池	208
2.7.3　レドックスフロー電池	208
(1)　原理	209
(2)　電池構成	209
A.　電極	211
B.　セパレーター	211
C.　双極板	211
D.　フレーム	211
E.　タンク、ポンプ、配管	211
イ.　タンク	212
ロ.　ポンプ	212
ハ.　配管	212
(3)　特徴および電池特性	212
(4)　課題	213
(5)　技術動向	213
2.8　鉛電池	219
2.8.1　原理	219
2.8.2　電池構成	219
2.8.3　特徴および電池特性	221
2.8.4　課題	222
2.8.5　技術動向	222
2.9　その他の二次電池	225
2.9.1　有機ラジカルポリマー電池　　　　　　（ポリテトラメチルピペリジノキシメタクリレート（PTMA）電池）	226
2.9.2　プロトンポリマー電池	228
2.9.3　充電式太陽電池	246
2.9.4　シート状マンガン電池	247
2.9.5　金属酸化物を利用したスーパーキャパシタ	247
2.10　燃料電池	248
2.10.1　燃料電池の原理と歴史	248
2.10.2　燃料電池開発の現状	249
2.10.3　携帯機器用燃料電池の開発	253
2.10.4　燃料電池の未来技術	255
引用文献	255
第3章　二次電池の保守・充電技術	268
3.1　保守・充電技術の課題	268
3.2　電池種類別の保守・充放電課題	269
3.3　ガス除去技術	270
3.4　電池の温度調整手段	270
3.5　電池の状態検知	270
3.6　充電装置との結合手段	273
3.7　充電制御技術	273
3.7.1　電流に基づく充電制御技術	274
3.7.2　電圧に基づく充電制御技術	274
3.7.3　非電気量に基づく充電制御技術	275
3.8　電池保護機能	275
3.8.1　サーモプロテクタ	275
3.8.2　保護回路	279
3.8.3　リチウムイオン二次電池保護用パワーMOSFET	284
引用文献	288
第4章　二次電池の用途別技術動向	289
4.1　車両一般分野	292
4.2　電気通信オーディオ分野	298
4.3　電動手工具分野	300
4.4　計算機分野	300
4.5　無停電電源分野	302
4.6　信号・警報分野	302
4.7　灯器具、携帯電灯分野	302
4.8　時計分野	303
引用文献	303
第5章　リサイクル技術の動向	304
5.1　二次電池リサイクルの一般動向	304
5.2　二次電池のリサイクル技術	304
引用文献	308

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