LIBCal（TAdm）｜株式会社パルメトリクス

LIBCal（TAdm）関連のテクニカル・ノートを掲載しています。

TN-No.　　　テクニカル・ノート　タイトル　　　　　　PDFファイル名

LIB-21

ラミネート・セルの充放電サイクル時の熱流同時測定

ラミネートセルの充放電サイクルにおける熱流と歪応力を同時に測定した結果をまとめています。セルをペルチェ素子とヒートシンクで挟み、ロードセルを組み合わせることで、発熱挙動と応力変化を可視化しました。
測定の結果、充放電に伴う膨張・収縮、二段階の応力変化、さらにサイクルを重ねるごとの応力低下が確認されました。また、歪応力曲線にはヒステリシスが見られ、微分曲線は電圧に対して対称性を示しました。
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LIB-20

LIBCal_A6による10Ah リン酸鉄リチウムイオン電池（LFP）の充放電サイクルの熱量同時測定

リン酸鉄リチウム（LFP）は、構成元素がリン・鉄・リチウム・酸素であり、いずれも資源的に比較的豊富な元素から構成されています。一方、三元系（NCM）やニッケル酸リチウム（NCA）は、ニッケル・コバルトなどのレアメタルを含み、埋蔵量や供給リスクの面で制約が大きい材料です。
今後、EV 向け電池需要が急速に拡大する中で、資源制約の小さい LFP タイプの電池が再び注目を集めると考えられます。
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LIB-19

LIBCal_2032による試作コイン電池の充放電サイクル熱量測定

試作コイン電池の充放電サイクルにおける発熱を評価するため、正極側と負極側で吸発熱挙動が同一か、あるいは異なるかを比較しました。LIBCal_2032 はコイン電池の上面と下面に 2 組の熱流センサーを配置しており、正極側と負極側の熱流を独立して検出できます。
その結果、正極側と負極側の熱流信号を個別に評価することが可能であり、極板ごとの発熱特性の違いを明確に把握できました
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LIB-18

A4サイズ・EVモジュールやラミネートセルまるごと比熱測定

LIBCal_A4 熱量計を用いて、日産リーフに搭載されている A4 サイズの EV モジュール（3.8 kg）と、ラミネート単一セル（0.9 kg）の“電池まるごと”の比熱を測定しました。
LIBCal_A4 は、車載用電池パック（角型電池・円筒型電池・ラミネート型）や、単セルであればラミネートセル（パウチタイプ）をそのままの形状で熱量測定できる装置です。A4 サイズの大型 EV モジュールに対応できる熱量計が LIBCal_A4 です。
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LIB-17

マイクロ電池の充放電サイクルの正極と負極の吸発熱反応

コイン電池 2032 サイズ専用の熱量計システム LIBCal_2032 を用いて、市販リチウムイオン電池として最小クラスのウエアラブルマイクロ電池（MS621FE、SII 製）の充放電プロセスにおける吸発熱反応を測定しました。LIBCal_2032 に搭載された独自構造の熱流センサー（特許申請中）により、正極側と負極側それぞれの吸発熱挙動を独立して検出することが可能です。
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LIB-16

充放電サイクル+フロート試験データによる寿命予測

サイクル寿命の加速試験データと、カレンダー寿命のフロート試験データを組み合わせるために、走行時間・駐車時間・電池の環境温度を設定し、リチウムイオン電池の劣化度合いを容量維持率の減少率に換算して寿命予測を行った解析例です。
サイクル寿命に関する加速試験データについてはテクニカル・ノート LIB_14 を、フロート試験（カレンダー寿命）に関する加速試験データについてはテクニカル・ノート LIB_13 を参照してください。
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LIB-15

LIBCal_A4システムによる電池まるごと比熱測定

比較的大容量の単一ラミネートセルに対応する LIBCal_A4 モジュールを用いて、標準試料である Al 板（1.6 kg および 2.2 kg）を測定し、繰返し測定精度を確認した技術資料です。
これまで受託分析で測定してきたリチウムイオン電池の比熱は、おおむね Al の比熱（0.90 J/gK）に近い値を示しています。
そのため、リチウムイオン電池の比熱測定では Al 板を標準試料として比較・検証を行います。
ただし、Al は熱伝導率が高いため、熱流信号の時定数はラミネートセルに比べて短く、測定は短時間で終了します。
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LIB-14

リチウムイオン電池_フロート試験データによる寿命予測

フロート試験データから電池の寿命を予測するには容量維持率の減少がどのような劣化反応モデルとなるか？をAKTS/TKsdの寿命推定モード（AIC_BIC法）を使って解析します。AIC（赤池情報量規準）を使って劣化モデル式を探索します。
TKsdソフトウエアはどのように劣化モデル式を選び出すか？についての詳しいリーフレットは LinkIcon AKTS_TKsd反応モデル探索による寿命推定_leaflet.pdfを参照してください。
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LIB-13

リチウムイオン電池：充放電サイクル試験データによる寿命予測

サイクル試験データから電池の寿命を予測するには、容量維持率の減少がどのような劣化反応モデル式に従うのかを、AKTS/TKsd ソフトウェアの寿命推定モードを用いて解析します。
LIB_13 と LIB_14 の両試験データから推定されたサイクル寿命モデルとカレンダー寿命モデルを組み合わせることで、日常的な使用条件を設定し、寿命予測を行うことができます。
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LIB-12

リチウムイオン電池_SCiB_フロート試験データによる寿命予測

SCiB と呼ばれる東芝のリチウムイオン電池のカタログからフロート試験データを読み取り、AKTS/Thermokinetics の寿命推定モードで解析した結果です。容量維持率の減少曲線がルート則に従わない事例です。
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LIB-11

日産リーフ・EVモジュールまるごと充放電サイクル熱量測定

A4 サイズの EV モジュールの充放電中における発熱挙動を、LIBCal_A4 モジュールを用いて測定しました。
本モジュールは重量 3,768 g、公称容量 65 Ah の大型セルであり、熱慣性が大きいため、熱の遅れによって吸発熱曲線が鈍る可能性があります。
しかし、ジュール熱校正で取得した測定データを用いて AKTS ソフトウェアにより時定数補正を行うことで、熱慣性の影響を除去し、シャープな吸発熱曲線へと補正することが可能です。
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LIB-10

18650リチウムイオン電池　LIBCal_18650モジュール

円筒形リチウムイオン電池 18650 ～ 21700 に対応する熱量測定システムです。
比熱測定、充放電プロセスにおける吸発熱挙動の解析に加えて、低電流レート（0.1C）ではエントロピー変化、1C レベルではジュール熱による発熱挙動を測定できます。また、過充電プロセスにおける発熱や外部短絡時の発熱挙動も評価可能です。
LIBCal_21700 システムはオプションホルダーを使用することで、18650 および 20700 サイズの電池にも対応できます。
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LIB-09

LIBCal_18650による電池まるごと比熱測定

円筒形リチウムイオン電池は従来、18650 タイプが広く使用されてきましたが、高容量化の進展に伴い、口径と長さが一回り大きい 21700 タイプが一般化しています。21700 サイズになると、従来の C80_22 や SuperCRC では対応が困難になります。
今後はさらに口径 46 mm の 4680 タイプのセルも普及が見込まれており、これら大型円筒セルに対応した測定システムの製作も可能です。
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LIB-08

角形リチウムイオン電池（006P）の充放電サイクル熱量測定

LIBCal_A6 モジュールを用いて、006P 角形リチウムイオン電池を 4 個並列接続し、総容量を 2.6 Ah として測定しました。LIBCal_A6 は最大 130 mm × 170 mm、厚み約 50 mm までの電池サイズに対応しており、充放電サイクル時の発熱挙動や落下式比熱測定を行うことができます。
本モジュールには、LIB_07 で紹介した熱流検出器を改良した構造が採用されており、上下 2 枚の熱流検出器で測定セルをサンドイッチすることで、高感度かつ安定した熱流測定が可能です。
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