第1章　リチウムイオン電池の概要(製造工程と原材料・部材) 
1.1　リチウムイオン電池の基本構成と電気化学 
1.1.1　電池(セル)の基本構成 
1.1.2　正・負極の電気化学反応 
1.1.3　リチウムイオン電池の特徴 
1.1.4　セルの正常動作領域と正負極電位 
1.1.5　汎用有機電解液の電気分解領域 
1.1.6　極板の塗工パターン(正負、両面) 
1.1.7　セルの電極構造と熱伝導(放熱) 
1.2　電池の充放電特性、エネルギーとパワー 
1.2.1　20Ahセルの充電と放電(充放電レート 0.2C〜3C) 
1.2.2　エネルギー特性とパワー特性 
1.2.3　Ragone plot、パワー特性の向上(質量kg基準表示) 
1.2.4　リチウムイオン電池の中期目標 
1.3　製造プロセスと原材料、部材 
1.3.1　リチウムイオン電池の製造全工程 
1.3.2　全工程の原料、部材と工程のステップ 
1.3.3　リチウムイオン電池製造、原材料と工程(1) 
1.3.4　リチウムイオン電池製造、原材料と工程(2) 
1.3.5　原材料と部材>EV電池メーカー 
1.3.6　リチウムイオン電池生産の分業 
1.3.7　負極電極板の塗工と検査 
1.3.8　製造設備と工程費(大型セル) 

第2章　正極材の選択(1) ハイニッケル&コバルト系 
2.1　正極材メーカーの動向、2021-2023 
2.1.1　正極材の新規生産計画、直近12ヶ月 
2.1.2　正極材の新規生産計画、〜2022 
2.1.3　正極材メーカーのグローバル展開 
2.2　NMCxyzの特性と比較 
2.2.1　NMCxyz系正極材の放電特性(1) 
2.2.2　NMCxyz系正極材の放電特性(2) 
2.2.3　NMCxyz系正極材の放電特性(データ) 
2.2.4　NMC三元の素原料コストと相対比較 
2.2.5　NMC単、二と三元系正極材の共通性 
2.3　NMCxyz三元系、選択の基礎理論と数量 
2.3.1　NMCxyz系正極材の理論容量 
2.3.2　NMCxyz系正極材の放電特性 
2.3.3　(参考)正極材の放電容量GWhあたり重量Kg 
2.3.4　(参考)正極材ごとのリチウムLiの所用量、1,000GWhレベル 

第3章　正極材の選択(2)、LFPなどコバルトフリー系 
3.1　正極材の新規計画一覧とLFPの基本特性 
3.1.1　LFP正極材による電池生産計画、メーカー別動向 
3.1.2　正極材の参入企業と動向、2Q/2022 
3.1.3　最近のコバルトフリー正極材の動向、2022/2Q 
3.1.4　コバルトフリー正極材の比較(データ) 
3.1.5　コバルトフリー正極材の比較(Ah) 
3.1.6　コバルトフリー正極材の比較(Wh) 
3.1.7　正極材のAh容量(単元、二・三元系) 
3.1.8　(参考)正極材のLi Kg/kWh比較(1C容量)データ 
3.1.9　(参考)　正極材のkWh放電容量あたり重量Kg 
3.1.10　(参考)正極材の化学式、式量と(Li Kg/Ah)データ 
3.2　LFP正極材の基礎特性 
3.2.1　鉄リン酸リチウム正極セル特性(1)容量とCレート 
3.2.2　鉄リン酸リチウム正極セル特性(2)サイクル 
3.2.3　正極材の粒径と比表面積とモルフォロジー 
3.2.4　LFPの改良モルフォロジー 
3.3　LFP正極電池の事例と傾向 
3.3.1　LFP正極のリチウムイオン電池、製品例 
3.3.2　エリーパワー(株)の角槽型LFP正極電池 
3.3.3　SAFT社のVL25Fe Cell 
3.3.4　BYD社のLFP正極材電池とバス 
3.3.5　中国におけるLFP正極材の生産、GGII 
3.3.6　正極材の選択、中国電動自動車 2019/4月 
3.4　新規LFMP正極材の特性 
3.4.1　(部分引用)LFMPの台頭、日経産業新聞、2022/11/22 
3.4.2　新規LMFP正極材の特性比較 
3.4.3　LMFP正極材セルの放電カーブ(文献引用) 
3.4.4　正極材の遷移元素の放電電位(文献値) 
3.4.5　正極材の電気伝導率(mS/cm) 
3.4.6　正極材の真比重と電極密度 

第4章　負極材の選択(1)　新・炭素系とリチウム・メタル 
4.1　(炭素/リチウム)負極の基本特性 
4.1.1　正極と負極、主役と脇役 
4.1.2　各種負極材の理論容量 
4.1.3　炭素系負極の構造模式図 
4.1.4　炭素、黒鉛系負極材の品種とメーカー 
4.2　等方性の炭素負極材 
4.2.1　炭素・黒鉛系負極材の異方性と特性 
4.2.2　負極材の選択とパワーVS.エネルギー(データ) 
4.2.3　負極材の選択とパワーVS.エネルギー特性 
4.2.4　負極材の選択とセルの安全性 
4.3　リチウム・メタル負極 
4.3.1　リチウムメタル負極の開発、2023 
4.3.2　(記事部分引用)リチウム硫黄電池(GSyuasa、SSB) 
4.3.3　正極と負極材の理論容量 
4.3.4　リチウムメタルと炭素の比較 
4.3.5　充放電可能なCell VOLUME 、イメージ図 
4.3.6　元素の電気伝導度 Ω・m 
4.4　リチウム合金系負極 
4.4.1　負極材の理論容量(1)、mAh/gとmAh/cm3 
4.4.2　合金系負極材の体積変化と比較(比重) 
4.4.3　合金系負極材の体積変化と比較(比体積) 
4.4.4　合金系負極材のLi化ステップ 
4.4.5　合金系負極材のLi数と実用域 

第5章　負極材の選択(2) LTOとNTO系 
5.1　LTO負極セルの特徴と材料サプライ 
5.1.1　非炭素系負極材 
5.1.2　LTOとNTOの開発状況、2000〜2023 
5.1.3　LTO　負極セルの反応 
5.1.4　LMO正極/LTO負極セルの充放電過程 
5.1.5　カーボン・コーティングLTOの容量とレート特性 
5.1.6　LTO負極セルのサイクル特性(放電容量維持率) 
5.1.7　(引用)LTO負極セルの進歩 
5.1.8　表面カーボンコーティンによるLTO負極材の特性改良 
5.1.9　各社のLTO負極セルの特性 
5.1.10　三菱自動車MiEVのLTO負極電池 
5.2　NTO負極セル 
5.2.1　NTO、LTOとC6の理論容量 
5.2.2　電池の電極構成と電解質溶液1.2Mの分布 
5.2.3　(引用) (株)東芝のNTO負極材、2023 
5.2.4　(引用) (株)東芝のNTO負極セル 
5.2.5　TiO2系負極材の特性と比較 
5.2.6　WO5系負極材の特性と比較 
5.2.7　TiO2系とWO5系負極の理論容量(計算過程) 

第6章　電解液と電解質(種類と特性) 
6.1　汎用電解液系 
6.1.1　汎用電解液 
6.1.2　汎用有機電解液のイオン伝導度、温度変化 
6.1.3　ECベースの電解液とイオン伝導度 
6.1.4　汎用有機電解液の電気分解領域 
6.1.5　有機電解液の酸化、還元(HOMO、LUMO) 
6.1.6　有機電解液の酸化、還元(データ) 
6.2　汎用有機電解液のイオン伝導度、温度変化 
6.2.1　電解質(Li塩)の特性 
6.2.2　主な電解質(Li塩)の分子量と組成、2023 
6.2.3　各種電解質の特性、ステラケミファ社 
6.2.4　電解液と電解質 の一般特性 
6.2.5　電解質のリチウムイオン、動き易さ 
6.3　新規な電解質の特性と応用 
6.3.1　(文献引用)(NMC622/LiFSI/Liメタル)セル 
6.3.2　電解液及び電解質の酸化、還元(HOMO、LUMO) 
6.3.3　(文献)LiFSIの特性と応用 
6.3.4　(文献引用)Li+の脱溶媒和 

第7章　セパレータ、民生用と電動車用 
7.1　セパレータの現状と増設計画 
7.1.1　セパレータメーカー一覧 
7.1.2　セパレータに関する現状と新規計画、2021 
7.1.3　国内電池材料関係の補助2023、経済安全保証推進法 
7.1.4　金属・樹脂材料の供給サプライ・チェーン(難易度) 
7.1.5　金属・樹脂材料のサプライ・チェーン 
7.1.6　金属・樹脂材料の供給SC、基盤の産業 
7.1.7　セパレータ面積の試算　EV100万台/年 
7.2　電動車用セパレータ 
7.2.1　リチウムイオン電池と温度、熱暴走 
7.2.2　セパレータのシャットダウン特性 
7.2.3　セパレータの機能と温度(モデル) 
7.3　(資料)セパレータの種類と製法 
7.3.1　セパレータの種類と製法 
7.3.2　樹脂基材セパレータの製法 
7.3.3　各種セパレータの特徴 
7.3.4　新しい機能性セパレータ 

第8章　電極バインダー(有機系/水系の選択と乾式工程) 
8.1　バインダー全体の開発動向 
8.1.1　バインダー、導電剤と機能の発現 
8.1.2　各種バインダーポリマーの構造と配合 
8.1.3　正極材の選択と電極バインダーの選定 
8.1.4　電極バインダーに関する動向、〜2023 
8.1.5　電極バインダーの現状と展開、2022 
8.1.6　各種負極材の膨張率とバインダー 
8.1.7　ポリイミド、ポリアミド・イミド系バインダー 
8.1.8　バインダーポリマーの耐熱性アップ 
8.2　PVDFバインダーとNMPのサプライ 
8.2.1　PVDFバインダーに関する動向、〜2021 
8.2.2　PVDFメーカーの製品と増産計画 
8.2.3　PVDFの原料(モノマー)のサプライ・チェーン 
8.2.4　溶剤NMPの合成ルート 
8.2.5　正極のバインダーとNMPの使用量、NMC811 
8.2.6　正極のバインダーとNMPの使用量、LFP 
8.3　電極板製造とドライプロセスへの取り組 
8.3.1　極板の塗工パターン(正負、両面) 
8.3.2　電極板の断面と塗工欠陥 
8.3.3　電極板の塗工>乾燥の効率モデル 
8.3.4　乾式プロセスへの取り組、2022-23 
8.3.5　欧州のドライプロセス開発(1) 
8.3.6　欧州のドライプロセス開発(2) 
8.3.7 ポリマーのガラス転移点Tgと融点Tm 
8.3.8　PVDFの酸化、還元(分子軌道計算) 
8.4　ドライプロセスの特許と各社の方法の紹介 
8.4.1　特許国際分類IPC、ドライ電極製造 
8.4.2　ドライ電極製造、マクスウエル社特許(1) 
8.4.3　ドライ電極製造、マクスウエル社特許(2) 
8.4.4　ダイキン工業(株)のドライプロセス 
8.4.5　米AMB社の乾式プロセス 
8.4.6　(株)東芝のSCdEプロセス、2023 
8.4.7　エレクトロスピニング(紡糸) 
8.4.8　エレクトロスピンPVDFファイバー 
8.4.9　(引用)GSユアサの静電塗装セパレータ 
8.4.10　ポリマーゲルをセパレータとした例 
8.4.11　ポリマー系材料のハイブリッド化 

第9章　集電箔と外装型式(円筒、角槽と平板) 
9.1　集電箔の電気化学と選定 
9.1.1　銅箔とアルミ箔の選択 
9.1.2　集電箔の厚さと目付量 
9.1.3　標準1Ahセル 体積と重量 
9.1.4　アルミニウム(正極)集電箔の電気化学的な特性 
9.1.5　銅(負極)集電箔の電気化学的な特性 
9.1.6　極板の欠陥と不良例 
9.1.7　過放電によるセルのガス膨張と電極板の崩壊 
9.2　電池の外装型式(円筒、角槽と平板) 
9.2.1　セルの内部構造と熱伝導(放熱) 
9.2.2　電池(セル)の外装型式と電極板製造 
9.2.3　大形リチウムイオン電池の外装型式と特性(1) 
9.2.4　大形リチウムイオン電池の外装型式と特性(2) 
9.2.5　EV用電池の外装型式、多様性と選択 
9.2.6　EV用リチウムイオン電池の外装型式とメーカー 
9.2.7　自動車用電池の外形と容量(1)日本車 
9.2.8　自動車用電池の外形と容量(2)欧米車 
9.3　電池の外観図(円筒、角槽と平板) 
9.3.1　円筒型 
9.3.2　角槽型 
9.3.3　平板型のタブ端子 
9.3.4　最近の高性能平板型 

第10章　電池の特性(比容量と比出力) 
10.1　エネルギー特性とパワー特性 
10.1.1　エネルギーとパワー、トレードオフ 
10.1.2　エネルギー特性の低下、パワー特性の低下 
10.1.3　Ragone Plot、パワー特性(質量kg基準表示) 
10.1.4　最近の製品電池の比容量(1)、2018-2019 
10.1.5　最近の製品電池の比容量(2)、2018-2019 
10.2　電解液系セルの比容量(正極材レベル) 
10.2.1　LFP系およびNMC系の製品電池、比容量Wh/Kg 
10.2.2　円筒型セルのAh容量、体積V、表面積SとS/V 
10.2.3　4680Cell(TESLA社)推定データ 
10.2.4　円筒型セルのAh容量と比容量Wh/kg 
10.2.5　電解液系電池の理論限界は!、全固体の領域は? 
10.2.6　現在の液系リチウムイオン電池、300Wh/Kg 
10.2.7　電解液電池の比容量モデルと極限比容量 
10.2.8　セルの比容量Wh/kgの向上モデル 
10.2.9　比容量レベル Max 400Wh/Kg 
10.3　単電池の比容量と搭載システムの重量 
10.3.1　単電池の比容量Wh/kgとBEV車載電池の重量kg 
10.3.2　電池の比容量とEV搭載電池重量Kg(グラフ) 
10.3.3　セルのモジュール化に伴う比容量の低下(モデル) 

第11章　全固体リチウムイオン電池の実用化 
11.1　液体電解質から固体電解質へ 
11.1.1　何故に “ 全固体電池 ”か 
11.1.2　液系電解液(質)から全固体電解質へ 
11.1.3　電解質のイオン伝導度(理化学値) 
11.1.4　電解質のイオン伝導度(デバイス値) 
11.1.5　固体粒子間のLi+移動、模式図 
11.1.6　固体粒子間の接触界面、模式図 
11.2　硫化物系と酸化物系(参入企業と動向) 
11.2.1　硫化物系全固体電池の開発、2022-23 
11.2.2　硫化物系全固体電池の特性例(日立造船(株)) 
11.2.3　酸化物系全固体電池の開発、2022-23 
11.2.4　半固体電解質電池の開発、2022-23 
11.2.5　全固体電池への参入企業(パターン) 
11.2.6　全固体電池の開発(1)自動車メーカー 
11.2.7　全固体電池の開発(2)既存電池メーカー 
11.3　EV用途の全固体電池(高温域の可能性) 
11.3.1　BEV用途の全固体電池、Q2/2023 
11.3.2　自動車用全固体電池、開発情報(1)発売時期一覧 
11.3.3　自動車用全固体電池、開発情報(2)〜2021/1Q 
11.3.4　課題 BEVの安全性規格の制定と運用 
11.3.5　熱制御型PHV/HV 全固体電池システム 
11.3.6　ダイムラー社HEVの電池配置と冷却方法(2005) 
11.3.7　固体電解質の温度と電池の機能モデル 
11.4　全固体電池への期待とロードマップ 
11.4.1　全固体リチウムイオン・セルへの期待 
11.4.2　BEV用リチウムイオン電池のシナリオ、逆転も可能 
11.4.3　NEDOの全固体電池ロードマップ 
11.5　(参考) EVにおける電池の発熱と冷却 
11.5.1　リチウムイオン電池の発熱理論(1) 
11.5.2　リチウムイオン電池の発熱理論(2) 
11.5.3　EV用電池ユニットの急速充電と発熱データ 
11.5.4　主要EVの電池システムの冷却方式、2023 
11.5.5　平板型電池ユニットの自然空冷方式 
11.5.6　TESLA社 Model-S、循環水冷方式 
11.5.7　Audi eーtron EVの間接液体冷却方式 
11.5.8　VW車のID.3とID.4、間接水冷方式 

第12章　双極子(バイポーラー)電池 
12.1　電極構造と電極端子 
12.1.1　電池(セル)の基本構成 
12.1.2　単極子セルの電極構造 
12.1.3　双極子(バイポーラー)型リチウムイオン電池(セル) 
12.1.4　バイポーラーセルの製品事例 
12.1.5　双極子(バイポーラー)型セルの構成(1) 
12.1.6　双極子(バイポーラー)セルの構成(2) 
12.1.7　双極子(バイポーラー)セルの構成(3) 
12.1.8　双極子セルと正・負極材の選択(1) 
12.1.9　双極子セルと正・負極材の選択(2) 
12.1.10　バイポーラー型ニッケル水素電池、PEVE 
12.1.11　(引用)バイポーラー型NiMHセル 
12.2　電極板の塗工方式(両面か片面) 
12.2.1　双極子(バイポーラー)セルのユニット(1　通電可能) 
12.2.2　双極子(バイポーラー)セルのユニット(2　通電不可) 
12.2.3　単極子セルの電極断面図、同極の両面電極層 
12.2.4　電極板の塗工方式(流れ方向) 
12.2.5　逐次片面方式、ヒラノテクシード(株)汎用塗工機 
12.2.6　同時両面塗工、東レエンジニアリング(株) 
12.2.7　銅箔とアルミ箔の選択 
12.3　セルの接続(直列と並列) 
12.3.1　単電池、組電池とシステム 
12.3.2　組電池とシステム JIS C 8715-1引用 
12.3.3　並列セルの定電圧充電 (4.2V) 
12.3.4　直列セルの定電流充電(5A) 
12.3.5　単純直列充電におけるセルの過充電 
12.3.6　三直列セルの過充電(ガス膨張) 
12.3.7　過充電セルの膨張率と特性変化 
12.3.8　過充電セル(膨張)の経過 
12.3.9　均等充電とBMS(公開特許図面) 
12.3.10　放電電圧モデル、双極子vs.単極子 
12.3.11　アルミ箔上の鉄リン酸リチウム正極セル特性 
12.4　全固体電池と半固体電池との関連 
12.4.1　APB、三洋化成工業、2020/12/21 
12.4.2　京セラ(株)のENEREZZA 
12.4.3　双極子(バイポーラー)セルの可能性 
12.4.4　(引用)トヨタ自動車の双極子型全固体電池(1) 
12.4.5　(引用)トヨタ自動車の双極子型全固体電池(2) 
12.4.6　(記事の部分引用)(株)東芝の双極子型全固体SCiB 
12.5　双極子セルの製造方法 
12.5.1　双極子セルと電解質(液)の関係 
12.5.2　単極子セルへの電解液の侵入方向 
12.5.3　単極子セルの製造工程 
12.5.4　リチウムイオン電池(セル)の外装型式 
12.5.5　ポリマーゲルによる内部短絡回避 
12.5.6　PVDFゲル電解液系のイオン伝導度 
12.5.7　双極型電池の製造方法、特許公開 
12.5.8　バイポーラー型全固体電池(特許公開1) 
12.5.9　バイポーラー型全固体電池(特許公開2) 

第13章(終章) まとめ 
13.1　蓄電デバイスの課題 

成書と参考資料一覧