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0008.  セラミックス材料~正極活物質と導電助材の働き~(2011_H23)

立花和宏
http://c1.yz.yamagata-u.ac.jp/

この 講義 電気化学特論 の単元です。 この講義(セラミックス材料~正極活物質と導電助材の働き~(2011_H23))の親単元は 【2011年(平成23)エネ変】 です。

初版

セラミックス材料正極活物質導電助材働き~

活物質イオン結合だから電子は流しませんでも

活物質が反応するときは電子とイオン両方供給する必要があります活物質奥のほうまで反応させるには固体中物質輸送する必要がありますその駆動力とは

活物質導電助材電解液接触稜線上で起きる電池反応の速度電解液導電助材スピノーダル構造っているところへ活物質どう配置するのがよいのか活物質存在によるスピノーダル構造からドロプレ構造への遷移スラリー配合分散から塗布乾燥の過程で何が起こるか

反応前後で体積変化起こします

物理量

容積分率 ψ 〔モル体積 Vm 〔m3/mol

グラファイト系のカーボンバルクの導電率は高いと言われていますしかし合材スラリー中では表面が非極性のため表面が極性の正極活物質よりも表面が非極性の有機分子で被覆されてしまいますその結果カーボンと活物質の電子授受が行われなくなり電極内部抵抗が上がるため導電助材して不適切ということになります

カーボンブラ系のカーボンは表面に酸素のような極性の部位有するためカーボンと活物質の電子授受が行われやすくなりますしかしこの場合でも完全にカーボンの表面覆わないようなバインダー選定する必要があります

バインダーは電解液の溶媒に溶解しない充電時の酸化環境に分耐えられるなどの要求に加えてカーボン活物質間に入り込んで電子授受阻害しないことも求められますPVdFッ素による極性基主鎖に持つため乾燥時に自己組織化してカーボン活物質表面吸着する際に電子授受阻害しない形状とるものと考えられます

材料

無機材料

炭素材料

セラミックス

物理量

容積分率 ψ 〔

Li+e<->LiMn2O4(トポタクティ反応) Li+e<->LiMn2O4(トポタクティック反応) 1)

Li+e<->LiCoO2(トポタクティ反応)⇒#414@反応;2)

関連講義

卒業研究-電気化学2004,活物質3)

卒業研究-電気化学2004,リン鉄酸リチウムオリビンリン鉄酸リチウム(オリビン)(LFP)4)

カーボン材料アセチレンブラカーボン材料(カーボンブラック系)5)

カーボン材料グラファイトカーボン材料(グラファイト系)6)

セラミ材料目次

セラミック材料(目次)
(堂山昌男・山本良一. セラミック材料. 東京大学出版会, . )

活物質
リン鉄酸リチウム(オリビン)(LFP)
カーボン材料(カーボンブラック系)
カーボン材料(グラファイト系)

関連の展示品

参考文献( 書籍雑誌URL )

課題



<li> <article> . <q><cite> セラミックス材料~正極活物質と導電助材の働き~(2011_H23) </q></cite>. 山形大学,  <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11208'> 電気化学特論 <a/a> 講義ノート, 2011. <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=3265'> https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=3265 </a> ,  (参照 <time datetime="2019-11-13">2019-11-13</time>). </article> </li>

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