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令和6年12月4日 (水)

電池

仁科・立花・伊藤研究室 プロジェクト
  1 電池プロジェクトのサンプル
ID タイトル
14838KCl 電気伝導率標準液
14409カーボンナノチューブ
14819アセチレンブラック(AB)
14837銀線φ2.0㎜×2m
14824スメクトン-ST2wt%/水分散液 1000g
14835クニピア-F4wt%/水分散液
14836クニピア-F3wt%ビーズ分散品
14834鉄電極 10φ×100mm
14833亜鉛電極 10φ×100mm
14832銅電極 10φ×100mm
14831アルミニウム電極 10φ×100mm
14323PVDF
14322PVDF
14830NCA合材電極 AB1.6%+CNT0.4% 合材厚み60μm
14829NCA合材電極 AB1.6%+CNT0.4% 合材厚み30μm
14828NCA合材電極 AB2% 合材厚み60μm

炭素材料

  2 炭素材料
分類 細目 説明
天然炭素材料 石炭 1 )
天然黒鉛 (グラファイト、石墨 2 ) 鉛筆、 リチウムイオン二次電池負極
合成炭素材料 木炭 たたら製鉄
人造黒鉛 3 ) ピッチ を加熱して合成します。
活性炭
オイルファーネスブラック
気相合成炭素 アセチレンブラック 🧬
カーボンクラスター フラーレン
カーボンナノチューブ(CNT)
カーボンナノホーン(CNH)
無機工業化学 エネルギー変換特論 有機工業化学 m電池 gt原稿2024

黒鉛は、ダイヤモンド、無定形炭素とともに炭素の同素体である 4 ) 。 無定形炭素は、燃えるが、黒鉛は、燃えない。 だから、製鉄の高炉用炉材として使う。 化学的に安定で、耐熱性もあり、潤滑性もあるので、鉄砲の内張にも使われた。

黒鉛は、面内で高い 導電率を示す。 アルミニウム溶融塩電解アノード食塩電解アノードに使われます。

鉄の 融点  Tm はおよそ 1538 °C 。 とても容器が持たない。 だからコークスと混ぜて高炉に入れる。

👨‍🏫 石炭と炭素材料

導電率の大きな電解液

  3 導電率 の大きな 電解液
材料 導電率 / S/m 抵抗率 / Ω・m
1M KCl aq 11.00 0.09
0.1M NaOH aq 5 ) 2.20 0.45
1M LiPF6/PC+DME(1:1mol) 6 ) 1.59 0.63
35wt%食塩水( 🏞 海水) 7 ) 4.00 0.25
水道水 8 ) 0.01 100.00

電解液( 電解質) はイオン電導です。自由電子による 金属の電子伝導に較べて導電率は8桁ほど小さくなります。 電池の内部抵抗を減らすには、 電極面積を増やし、電極間距離を縮め、導電率の高い電解液を使います。

導電率は 物性値なので、材料の形状によりません。 かたや形状のない材料などありません。


抵抗率

  1 147 抵抗率 /Ωm
© Copyright Takaaki, C1 Lab.

注液によるセルの抵抗率の変化

  2 注液によるセルの抵抗率の変化
© R.Okamura, C1

9 )


寸断されたアセチレンブラックネットワーク

  3 寸断されたアセチレンブラックネットワーク
© K.Tachibana

10 )


正極の構造

電解液 バルク 合材層 バルク 集電体|合材層 界面 活物質 集電体 バルク
  4 339 リチウムイオン電池(LIB)の正極の構造
©K.Tachibana

データロガーによるバッテリーの電圧の記録は以下のリンクから CSV形式でダウロードできる.




研究プロジェクト@C1

https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/54299/c1/C1_Project/C1_Project.asp

参考文献


  1. 安全第一
  2. 5Sと赤札作戦
  3. 月例報告書
  4. 学会発表や論文投稿を計画しよう
  5. 高校の積み残しは卒業
  6. 学会発表、申し込み完了
  7. 書く、話す
  8. 授業の復習も終わり
  9. 緒言の書きかた
  10. ストーリーの構成
  11. 学会発表
  12. ポスター
  13. スライドと台本の作成
  14. 要旨の作成
  15. 前期終了まとめ
  16. 中間発表リハーサル(初回)
  17. 研究計画書(科研費申請書)
  18. 中間発表リハーサル(2回目)
  19. 10月月例報告書
  20. 中間発表リハーサル(3回目)
  21. 卒業研究中間発表
  22. 論文の下書きをはじめよう-章立て-
  23. 論文の下書きをはじめよう-題目-
  24. 論文の下書きをはじめよう-結論と要旨-
  25. 論文の下書きをはじめよう-結果と考察-
  26. 論文の下書きをはじめよう(冬休みの前に)-実験方法-
  27. 卒業論文題目の確定
  28. 論文から要旨とプレゼンを作ろう
  29. 最終月例報告書(卒業論文)
  30. 発表会(最終試験)


QRコード
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/54299/c1/C1_Project/m_denchi.asp
名称: 教育用公開ウェブサービス
URL: 🔗 https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/
管理運用 山形大学 学術情報基盤センター

🎄🎂🌃🕯🎉
名称: サイバーキャンパス「鷹山」
URL: 🔗 http://amenity.yz.yamagata-u.ac.jp/
管理運用 山形大学 データベースアメニティ研究会
〒992-8510 山形県米沢市城南4丁目3-16

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