👨‍🏫   アルミニウム｜有機電解液界面

アルミニウムとその化合物¹⁾を有機電解液（リチウム電池、ＥＤＬＣ）有機電解液（リチウム電池、ＥＤＬＣ）²⁾に浸したときの界面。

バリア型皮膜を生成するため、実際には下記のような界面となります。それぞれの界面をＭ｜Ｏ界面、Ｏ｜Ｓ界面などと呼んだりします。

六フッ化リン酸イオンのようなアニオンが負電荷吸着することで、空乏層が形成され、耐食性が増加します。

アルミニウム集電体と炭素導電助材の接触抵抗は、アルミニウム酸化皮膜の欠陥濃度、厚みなどで支配される。皮膜が存在しない金や、皮膜が電子伝導性のチタンなどは接触抵抗が小さくなるが、電解液分解保護が期待できない。皮膜の欠陥が少ないタンタルなどは接触抵抗が非常に大きくなる。

孔食があったりするとそこに電流集中が起きます。

アルミニウム｜不働態皮膜｜有機電解液界面

四フッ化ホウ酸イオン(BF₄^-)／六フッ化リン酸イオン(PF₆^-)／過塩素酸イオン(ClO₄^-)

皮膜を通過する電流密度（高電場機構）

【講演】アジピン酸アンモニウム水溶液中におけるアルミニウムの陽極酸化1998-02-05 【講演】アジピン酸アンモニウム水溶液中におけるアルミニウムの陽極酸化

○遠藤 淳一…らは、2008年に近畿大学本部キャンパス(東大阪市小若江3-4-1)で開催された表面技術協会第118回講演大会においてアルミニウムの表面酸化皮膜が有機電解液中でのブレークダウン電位に及ぼす影響について報告しているアルミニウムの表面酸化皮膜が有機電解液中でのブレークダウン電位に及ぼす影響³⁾。

Chengx…らは、2008年にInvestigation of the anodic behavior of Al current collector in room temperature ionic liquid electrolytesについて報告し、室温イオン液体中におけるアルミニウム集電体のアノード挙動に関する研究 【関連講義】卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,アルミニウム｜イオン液体界面⁴⁾…と述べているInvestigation of the anodic behavior of Al current collector in room temperature ionic liquid electrolytes⁵⁾。

立花和宏、佐…らは、2001年にリチウム電池駆動用電解液中におけるアルミニウムの不働態化について報告し、リチウムイオン二次電池の正極集電体に使われるアルミニウムは有機電解液で不働態化する。その不働態化機構は高電場機構であり、水溶液中の反応機構と同じである。しかし水溶液中では溶媒の水がアルミニウム…と述べているリチウム電池駆動用電解液中におけるアルミニウムの不働態化⁶⁾リチウム電池駆動用電解液中におけるアルミニウムの不働態化（２００１）⁷⁾。

○立花和宏,…らは、2000年に千葉で開催された2000年電気化学秋季大会においてリチウム電池駆動用電解液中でのアルミニウムの不働態化-皮膜生成機構-について報告しているリチウム電池駆動用電解液中でのアルミニウムの不働態化-皮膜生成機構-⁸⁾。

松木健三、立…らは、1999年にLiMn2O4系に対する導電付与材、集電体＆電解液の効果について報告し、リチウムイオン二次電池の正極活物質であるマンガン酸リチウム(LiMn₂O₄)系の電池反応において導電付与材、集電体＆電解液がどのような影響をおよぼすか検討した正極に LiMn2O4 を用いたリチウム二次電池の充放電挙動－集電体と電解液の組み合わせの影響－⁹⁾。 【関連…と述べているLiMn2O4系に対する導電付与材、集電体＆電解液の効果¹⁰⁾。

【物理量】

アノダイジングレシオ x 〔m/V〕ブレークダウン電圧 V_B 〔V〕電位上昇速度 v 〔V/s〕

【関連講義】

アルミニウムアノード酸化皮膜と高分子化合物の接触界面における電気化学,アルミニウムはなぜ有機電解液中で腐食されないか？集電体のアルミニウムはなぜ有機電解液中で腐食されないか？¹¹⁾

アルミニウム集電体¹²⁾

正極集電体に対するＡｌ不働態化と不働態皮膜（バルブメタル）の制御有機電解液中におけるアルミニウムの不働態化 ¹³⁾

有機電解液中におけるアルミニウム集電体炭素合剤の接触抵抗の評価,アウトライン＿有機電解液中におけるアルミニウム集電体炭素合剤の接¹⁴⁾

アルミニウムの表面酸化皮膜が有機電解液中でのブレークダウン電位に及ぼす影響

リチウム電池駆動用電解液中でのアルミニウムの不働態化-皮膜生成機構-

正極に LiMn2O4 を用いたリチウム二次電池の充放電挙動－集電体と電解液の組み合わせの影響－

• (1) 伊藤 智博、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：アルミニウムとその化合物. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=807.  (参照2006-07-28).
• (2) 伊藤 智博、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：有機電解液（リチウム電池、ＥＤＬＣ）. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=847.  (参照2006-09-01).
• (3) アルミニウムの表面酸化皮膜が有機電解液中でのブレークダウン電位に及ぼす影響
  ○遠藤 淳一*2,柳沼 雅章*1,平山 従仕*2,立花 和宏*1,仁科 辰夫*1,表面技術協会第118回講演大会講演要旨集 (2008).
• (4) 伊藤 智博、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：アルミニウム｜イオン液体界面. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=2711.  (参照2009-04-20).
• (5) Investigation of the anodic behavior of Al current collector in room temperature ionic liquid electrolytes
  Chengxin Peng, Li Yang, Zhengi Zhang, Kazuhiro Tachibana,Yong Yang, Shiyong Zhao, Electrochimica Acta 53(2008)4764-4772, (2008).
• (6) リチウム電池駆動用電解液中におけるアルミニウムの不働態化
  立花 和宏, 佐藤 幸裕, 仁科 辰夫, 遠藤 孝志, 松木 健三, 小野 幸子, Electrochemistry, Vol. 69, No.9, pp.670-680, (2001).
• (7) 伊藤 智博、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：リチウム電池駆動用電解液中におけるアルミニウムの不働態化（２００１）. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=2686.  (参照2001-09-01).
• (8) リチウム電池駆動用電解液中でのアルミニウムの不働態化-皮膜生成機構-
  ○立花和宏,佐藤幸裕,仁科辰夫,遠藤孝志,小野幸子,2000年電気化学秋季大会要旨集 (2000).
• (9) 正極に LiMn2O4 を用いたリチウム二次電池の充放電挙動－集電体と電解液の組み合わせの影響－
  ○片倉英至,立花和宏,松木健三,第38回電池討論会講演要旨集 (1997).
• (10) LiMn2O4系に対する導電付与材、集電体＆電解液の効果
  松木 健三, 立花 和宏, マテリアルインテグレーション, Vol.12, N. pp.35-42, Vol.12, p.35, (1999).
• (11) 立花和宏. アルミニウムアノード酸化皮膜と高分子化合物の接触界面における電気化学：集電体のアルミニウムはなぜ有機電解液中で腐食されないか？. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=3510.  (参照2011-01-07).
• (12) 伊藤 智博、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：アルミニウム集電体. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=2603.  (参照2009-02-04).
• (13) 伊藤 智博、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：有機電解液中におけるアルミニウムの不働態化 . https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=2848.  (参照2009-08-12).
• (14) 立花　和宏. 有機電解液中におけるアルミニウム集電体炭素合剤の接触抵抗の評価：アウトライン＿有機電解液中におけるアルミニウム集電体炭素合剤の接. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=3143.  (参照2010-04-08).