HEV・EV用電池の特性解析&LiB材料の需要予測
技術者・研究者向けの専門書籍紹介
発刊日 2009年11月 ISBN978-4-7813-0186-0 C3054
体 裁 B5判，183頁
調査のねらいとレポートの特色
地球温暖化の防止や広く環境保全のために，人類の生活におけるエネルギー消費の在り方が問われている。その中でガソリンなどの化石燃料を大量に消費する自動車は，左記の問題解決には最も影響の大きな分野である。一方で，自動車は国民経済の成長には不可欠な産業であり，それ自体の健全な存在が産業社会の基礎である。
本調査レポートは，現在，ハイブリッド自動車（HEV），電気自動車（EV）およびプラグインハイブリッド自動車（PHEV）に採用されている二次電池の特性を解析し，今後，Li-ion電池の採用が進んだ時に見込まれる材料の需要量の試算と予測を行なうことを目的としたものである。
書籍の内容
1章 調査目的およびHEV・EV用二次電池の開発動向
1.1 レポートの目的と範囲および関連事項
（1） HEVを実現したNi-MH
（2） 小型Li-ionの実績と発展
（3） 市販・量産車の電池
（4） 前提条件など
（5） 算定の基礎
（6） 関連する事項
1.2 政策とロードマップ（国内外）
（1） 各国の経済と自動車産業
（2） 日本
（3） 米国
（4） 欧州
（5） アジア
1.3 国内外の開発体制
（1） 日本
（2） 米国
（3） グローバル化
2章 HEV，PHEVおよびEV
2.1 用語と動力・走行方式
2.2 電動モーターと内燃エンジンの分担比率
2.3 燃費，走行距離と電池容量
（1） 自動車のエネルギー源
（2） 燃費と規制
（3） 燃費規制と対応
（4） 大型車と4WDのハイブリッド化
（5） 電池容量
2.4 自動車メーカーの開発動向
3章 自動車用の電池の構成と特性
3.1 セル（単電池）
（1） 形式と外観
（2） 容量の設計と比較
（3） 容量の表示など
（4） セルの規格等
（5） その他
3.2 電圧V，容量Ah，容量Wh
（1） 電圧Vと容量Ah
（2） 異なる放電電圧
（3） SOCとの関係
（4） 容量Wh
3.3 エネルギー密度，パワー密度およびエネルギー回生
（1） 用語の定義
（2） 密度のマップ
（3） キャパシタと燃料電池
（4） 実用セルの特性
（5） 経済産業省の計画
（6） 温度と放電時間
（7） 有効電力量とSOC幅
（8） エネルギー回生
（9） 入出力特性
3.4 寿命
3.4.1寿命要因
（1） 寿命に関係する要因
（2） 寿命の判定パラメーター
[1] 容量維持率
[2] 内部抵抗の増大
[3] 入出力動作
（4） 寿命推定の方法
（5） 実車輌における寿命データ
（6） 電池材料との関係
（7） 寿命のまとめ
3.4.2 低温・高温特性
（1） 低温
（2） 高温
（3） 高温特性の改良
（4） 低温・高温特性のまとめ
3.5 安全性
（1） Li-ionの大型と小型携帯
（2） 安全に関する化学物質と試験規格
（3） Ni-MHとの異差
（4） 安全な使用範囲
（5） SOC％と安全
（6） EV，HEVでの安全
（7） 安全性の規格と試験方法
（8） その他の規格
（9） 安全性試験データの発表
（10） 安全性のまとめ
3.6 問題点の整理
（1） 小型と大型，用途の進展
（2） 大型電池への厳しさ
（3） 自動車以外の用途
（4） 最後は安全性
4章 HEV（量産車）の電池の種類と性能
4.1 PRIUS（トヨタ）とINSIGHT（ホンダ）のNiMH電池
（1） Ni-MHの特性
（2） モジュール
（3） セルの形式とモジュール，ユニット
（4） セルの直列使用
（5） INSIGHT（ホンダ）のNi-MH
（6） Ni-MHの最近の開発事例
4.2 ハイクラスHEV車および海外メーカーの企画
（1） 小型HEV
（2） ハイクラスHEVの駆動方式等
（3） ハイクラスHEVの電池システム
（4） 海外HEV，PHEVのLi-ion電池
（5） 新規な活物質の採用
（6） 開発情報ソース
4.3 ディーゼルハイブリッド（バス・トラック）
（1） ディーゼル車のハイブリッド化
（2） HEVの開発状況
（3） 電池の種類と特性
（4） 駆動系との関係
（5） 電気モーターとの出力比率
（6） セルの特性デザイン
（7） セルの形式
（8） 電池のマーケット
4.4 電池メーカーと開発動向
（1） Ni-MHとLi-ion
（2） Li-ionの国内メーカー
（3） Li-ion海外メーカー（米国）
（4） Li-ion海外メーカー（欧州）
（5） アジア
5章 中大型リチウムイオン電池の設計，原材料および製造工程
5.1 設計の手順，セル＞パック＞ユニット
（1） 設計の手順
（2） 電極面積
（3） 極板の充填率
5.2 セルサイズAhの設定と設計パラメーター
（1） セルの設計パラメータと設計例
（2） セル重量の内訳
（3） 電極の面積
5.3 実用セルの設計マージンと工程歩止
（1） 実用可能な容量
（2） 設計マージン
（3） 工程ロス
5.4 活物質，セパレーター，外装部材および集電箔等の仕様と価格
（1） 材料の仕様
（2） 外装部材
（3） 原材料の価格
（4） 安定な供給
6章 HEV用リチウムイオン電池の試算
6.1 電池の試算方法および材料所要量の設定
6.2 市販車 ハイクラスHEV用の試算
（1） 市販ハイブリッド車の電池換算
（2） 市販ハイブリッド車
（3） 販売実績データから推定
（4） ハイブリッド車の台数推定
（5） Li-ion電池の材料コスト
（6） 電池の製造原価と関連
6.3 市販車 ハイクラスHEV
6.4 ディーゼルHEV用の試算
7章 EV，PHEV用リチウムイオン電池の試算
7.1 セルの特性（試算条件）
7.2 EV（三菱，スバルほか）の試算
7.3 PHEV（トヨタほか）の試算
7.4 電池のコストの試算
8章 新たな材料系によるリチウムイオン電池の開発
8.1 概況
（1） 全般的な状況
（2） 実用性との関係
8.2 正極材料（Ni/Mn/Co複合系など）
（1） 鉄リン酸リチウム/LIP
（2） 正極の組成改良
（3） 活物質の粒子の形態
（4） 化学組成と取扱
（5） 活物質メーカー
8.3 負極材料（チタン酸リチウムなど）
（1） 新規負極材料
（2） 製造メーカー
8.4 化学系材料（電解液および添加剤）
（1） 大型電池への対応
（2） 材料メーカーとコスト
9章 まとめ・資料
9.1 電池およびシステムの試験規格
9.2 電池材料の価格および工程歩止のまとめ
9.3 ハイブリッド車および乗用車の生産・販売データ
9.4 参考資料一覧
