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目次 |
監修の辞 |
序 |
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第1章 ニッケル‐水素二次電池とは |
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ニッケル‐水素二次電池の開発経緯 |
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ニッケル‐水素二次電池の基本構成と反応原理 |
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1. | ニッケル‐水素二次電池の基本構成 |
2. | ニッケル‐水素二次電池の反応原理 |
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ニッケル‐水素二次電池の特徴 |
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1. | はじめに |
2 | .ニッケル‐水素二次電池の位置づけ |
3. | ニッケル‐水素二次電池の構成と特徴 |
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4. | ニッケル‐水素二次電池の種類と特性 |
5. | おわりに |
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第2章 ニッケル‐水素二次電池の構成材料 |
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負極材料 |
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1. | はじめに |
2. | 型希土類系水素吸蔵合金 |
2.1. | 型希土類系水素吸蔵合金 |
2.2. | 組成制御による電池用合金へのアプローチ |
2.3. | 表面制御による高性能化 |
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2.4. | 希土類系水素吸蔵合金の製造 |
3. | 型ラーベス相水素吸蔵合金 |
3.1. | 型ラーベス相水素吸蔵合金 |
3.2. | 電池用合金へのアプローチ |
4. | おわりに |
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正極材料 |
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1. | はじめに |
2. | 正極の構成材料 |
3. | 水酸化ニッケル活物質の構造と反応 |
3.1. | 水酸化ニッケルの結晶構造 |
3.2. | 水酸化ニッケルの細孔構造 |
3.3. | 水酸化ニッケルの充放電挙動 |
4. | 水酸化ニッケル活物質に求められる必要条件(機能) |
4.1. | コバルト添加剤と括物質利用率 |
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4.2. | 水酸化ニッケル活物質の膨潤防止 |
4.3. | 水酸化ニッケルへの適度な結晶歪みの付与 |
5. | 正極材料の製法(水酸化ニッケル) |
5.1. | ニッケル電極の構成材科と製法 |
5.2. | 水酸化ニッケルの製法 |
5.2.1. | 水酸化ニッケル粉体の従来製法(中和法) |
5.2.2. | 高密度水酸化ニッケル粉体の製造法 |
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電解液材料 |
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1. | はじめに |
2. | アルカリ電解液の基本特性と電池特性 |
2.1. | 導電率を高めるために |
2.2. | 酸素過電圧を高めるために |
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2.3. | コバルト導電マトリックス安定化のために |
2.4. | 電解液組成のデザインと電池特性との関係 |
2.5. | 電池への応用の実際 |
3. | おわりに |
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セパレータ材料 |
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1. | セパレータ材料 |
1.1. | はじめに |
1.2. | ニッケル‐水素二次電池用セパレータの市場動向 |
1.2.1. | 小型二次電池の用途別適性 |
1.2.2. | ニッケル‐水素二次電池の主用途の動向 |
1.3. | ニッケル‐水素二次電池用セパレータの要求特性 |
1.3.1. | 一般的な要求特性 |
1.3.2. | ニッケル‐水素二次電池用セパレータの開発経緯 |
1.3.3. | ニッケル‐水素二次電池用セパレータへの開発要求 |
1.4. | ニッケル‐水素二次電池用セパレータの構成材料 |
1.4.1. | 繊維 |
1.4.2. | セパレータ基布の製造方法 |
1.4.3. | ポリオレフインセパレータの親水化処理 |
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1.4.4. | 親水化処理工程 |
1.4.5. | 親水化処理セパレータの特性(電池評価) |
1.5. | ニッケル‐水素二次電池用セパレータの最近の開発状況 |
1.5.1. | 電池群構成時の耐ショート性の向上 |
1.5.2. | 細繊維の使用 |
1.6. | おわりに |
2. | 電槽材料 |
2.1. | ニッケル‐水素二次電池の電槽材料 |
2.2. | 電池とケース材料の関係 |
2.2.1. | 円筒形電池(小型) |
2.2.2. | 角形電池 |
2.3. | ト型軽量化を実現するDI缶技術 |
2.4. | おわりに |
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第3章 ニッケル‐水素二次電池の製造工程 |
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金属水素化物負極の製造 |
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1. | はじめに |
2. | 湿式プロセス |
2.1. | ペースト充填式 |
2.2. | ペースト塗着式 |
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3. | 乾式プロセス |
3.1. | 粉末結着式 |
3.2. | 粉末焼結式 |
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ニッケル正極の製造 |
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1. | ニッケル正極の技術変遷 |
2. | ニッケル正極の種類 |
3. | 正極の製造工程 |
3.1. | 1焼結式正極の製造工程 |
3.1.1. | 電極基板の焼結工程 |
3.1.2. | 活物質の含浸工程 |
3.1.3. | 極板の化成工程 |
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3.2. | ペースト式(非焼結式)正極の製造工程1 |
3.2.1. | 電極基板の製造(発泡状および繊維状ニッケル金属多孔体) |
3.2.2. | 活物質の充填工程 |
3.2.3. | 極板のプレス端子加工工程 |
3.2.4. | 極板の化成工程(オキシ水酸化コバルトの導電ネットワーク形成) |
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ニッケル‐水素二次電池の構造と寸法 |
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1. | ニッケル‐水素二次電池の構造 |
1.1. | 電池構成 |
1.2. | 集電構造 |
1.3. | 安全構造 |
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2. | ニッケル‐水素二次電池の組み立て工程 |
3. | 寸法 |
4. | ニッケル‐水素二次電池のラインアップ |
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ニッケル‐水素二次電池の特性および評価方法 |
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1. | 充電特性 |
2. | 放電特性 |
3. | 保存特性 |
4. | 充放電サイクル特性と劣化メカニズム |
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4.1. | 電池温度の影響 |
4.2. | 充電条件 |
4.3. | 放電条件 |
5. | メモリー効果 |
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第4章 ニッケル‐水素二次電池の特性と用途 |
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小型高容量電池としての用途 |
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1. | ビデオ,ノート型パソコン,携帯電話など |
1.1. | 全体動向 |
1.2. | 携帯電話市場 |
1.3. | パワーツール市場 |
1.4. | ノート型パソコン市場 |
2. | モバイル通信情報端末 |
2.1. | はじめに |
2.2. | モバイル通信情報端末用電池の種別と特徴 |
2.2.1. | 各種電池の特徴 |
2.2.2. | 各種二次電池の用途 |
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2.3. | モバイル通信用電池 |
2.3.1. | 携帯電話用電池の変遷 |
2.3.2. | モバイル通信方式の進化と電池 |
2.4. | 情報端末用電池 |
2.5. | モバイル通信情報端末の機能変化と電池 |
2.5.1. | 端末の消費電力変化要因 |
2.5.2. | 低電圧化の効果および動作周波数増大の影響 |
2.5.3. | 機能付加,向上による影響 |
2.6. | おわりに |
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大電流放電タイプ(電動工具用など) |
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1. | はじめに |
2. | 高出力ニッケル‐水素二次電池の技術的特徴と主な特性 |
2.1. | 内部抵抗は高出力の鍵 |
2.2. | 集電抵抗を低減するためには |
2.3. | 主な特性 |
2.3.1. | 容量エネルギー密度 |
2.3.2. | 内部抵抗 |
2.3.3. | 放電性能 |
2.3.4. | サイクル性能 |
3. | 電動工具における高出力型ニッケル‐水素二次電池の応用例 |
3.1. | 電動工具の種類と要求出力 |
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3.2. | セルサイズの考え方と効果 |
3.2.1. | 高電圧化への対応 |
3.2.2. | 電池パックの過熱対策 |
3.3. | 電池パックの設計 |
3.3.1. | 安全素子 |
3.3.2. | セルどうしの接続 |
3.4. | 充電器 |
3.5. | 推奨される使用パターン |
4. | その他の用途,応用例 |
4.1. | 充電式クリーナ |
4.2. | 電動アシスト自転車,電動自転車 |
5. | 経済性 |
6. | おわりに |
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電気自動車,ハイブリッド車 |
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1. | はじめに |
2. | 電池開発の現状 |
2.1. | PEV用電池 |
2.2. | HEV用電池 |
3. | PEV用ニッケル‐水素二次電池 |
3.1. | 電池構造 |
3.2. | 電池基本特性 |
3.2.1. | 放電特性 |
3.2.2. | 充電特性 |
3.2.3. | 寿命特性 |
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4. | HEV用ニッケル‐水素二次電池 |
4.1. | 電池構造 |
4.2. | 電池基本特性 |
4.2.1. | 放電特性(出力特性) |
4.2.2. | 充電特性(充電受け入れ性) |
4.2.3. | 寿命特性 |
4.3. | HEV用電池パック |
4.4. | HEV用角形ニッケル‐水素二次電池 |
5. | おわりに |
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第5章 ニッケル‐水素二次電池の最近の研究開発動向 |
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金属水素化物負極 |
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1. | 希土類系 型水素吸蔵合金て |
2. | 系(ラーベス相) |
2.1. | はじめに |
2.2. | 系ラーベス合金について |
2.3. | 本合金系の一般的な特徴と課題 |
2.4. | 本合金系の最近の研究開発動向、 |
2.4.1. | 容量の向上 |
2.4.2. | 反応活性の向上 |
2.4.3. | 耐食性の向上 |
2.5. | 本合金系のまとめと今後の展開について |
3. | BCC型水素吸蔵合金 |
3.1. | はじめに |
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3.2. | バナジウムの水素化特性 |
3.3. | マイクロ集電機能を備えたV‐Ti‐Ni系合金 |
3.4. | Cr‐Ti‐V系合金 |
3.5. | おわりに |
4. | マグネシウム系水素吸蔵合金 |
5. | その他の合金系 |
5.1. | 非晶質水素化物の生成 |
5.2. | 結晶性合金と非晶質合金における水素吸蔵特性の違い |
5.3. | 非晶質水素化物電極 |
5.4. | 新規材料はあるか |
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ニッケル正極 |
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1. | はじめに |
2. | 焼結式電極からペースト式電極(非焼結式)へ |
3. | ペースト式ニッケル電極の開発の流れ |
4. | 水酸化ニッケル粒子の複合化. |
5. | ニッケル電極の高温充電特性の向上 |
5.1. | ニッケル電極の充電反応と酸素発生反応 |
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5.2. | コバルトの固溶体添加の効果 |
5.3. | 希土類酸化物の添加の効果 |
6. | ニッケル電極のさらなる高容量化(α 型/γ 型反応) |
7. | その他 |
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電解質(固体電解質を含む) |
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新しい電池構成 |
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1. | はじめに |
2. | 空気‐金属水素化物電池 |
3. | 光充電型金属水素化物電池 |
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第6章 ニッケル‐水素二次電池の最近の市場動向と将来展望 |
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ノート型パソコン,携帯電話など |
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4. | 主要用途 |
5. | ノート型パソコン向けニッケル‐水素二次電池 |
6. | 携帯電話向けニッケル‐水素二次電池 |
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電動工具や電動アシスト自転車など |
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1. | ニッケル‐水素二次電池のパワー用途,代替需要 |
2. | 電動工具 |
2.1. | 電動工具市場 |
2.2. | 電池仕様 |
3. | ラジコン |
3.1. | 市場動向 |
3.2. | 電池仕様 |
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4. | 電動アシスト自転車 |
4.1. | 市場動向 |
4.2. | 電池仕様 |
5. | 電動スクータ |
5.1. | 市場展望 |
5.2. | 使用電池 |
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電気自動車,ハイブリッド自動車用など |
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1. | はじめに |
2. | EVおよびEV用電池の現状と展望 |
2.1. | EV市場の現状と展望 |
2.2. | EV用電池の現状と展望 |
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3. | HEVおよびHEV用電池市場の現状と展望 |
3.1. | HEV市場の現状と展望 |
3.2. | HEV用電池市場の現状と展望 |
3.3. | 燃料電池自動車用電池の動向 |
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今後の展望 |
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1. | ニッケル‐水素二次電池の目指すアプリケーション |
2. | 携帯電話の将来動向 |
3. | 環境規制のインパクト |
| あとがき |
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1. | 利用分野での役割について |
2. | 電池特性について |
3. | 密閉化が容易である |
4. | 環境に優しい二次電池である |
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おわりに |
索引 |
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