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  不働態皮膜に炭素導電助材が接触するとなぜ電気が流れるか?

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この 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 の単元です。 この講義(不働態皮膜に炭素導電助材が接触するとなぜ電気が流れるか?)の親単元は (null) です。

初版
不働態皮膜炭素が接触するとなぜ電気が流れるか?

固体の表面界面結合手が切れているため常にある種の格子欠陥です極性の大きい金属酸化物の表面には酸素やッ素などの電気陰性度の大きい分子が電子軌道の重なりにより強く吸着していると考えられます

電解液中のアルミニウム不働態皮膜の表面もこのような状態にあり吸着している化学種が表面欠陥によって生じる電導電子強くひきつけて結果として高い絶縁状態保っていると考えられます

しかしそのような状態で炭素材料が接触すると吸着している化学種は炭素方から電子引き寄せるようになり表面欠陥によって生じる伝導電子解き放つため電気が流れるようになると考えられます

もともと酸素多く含む正極活物質では逆に表面欠陥によって生じる電導電子強くひきつけてしまいアルミニウム集電体と正極活物質ではオーミクコンタクト成立しないことになります

では炭素のどこから流れるか?アセチレンブラのような導電助材に使われる炭素はその表面が鱗片状のグラフェンシートで覆われていると考えられますグラフェンシートの平面方向にはπ電子の非局在化によって電気伝導が現れますグラフェンシートの層間には電子伝導はありません表面グラフェンシートアルミニウム不働態皮膜の面欠陥が接触することで電子伝導が起こります

グラフェンシート間はトンネル伝導と考えられますグラフェンシート部分には溶媒や分散媒の分子が吸着して間の距離広げてしまうため合材スラリーに含まれる溶媒や分散媒の乾燥条件は電池の性能に大きな影響及ぼします

○藤田圭介,…らは2010年に愛知県産業労働センター〒450-0002 愛知県名古屋市中村区名駅4丁目4-38開催された第51回電池討論会においてXRD使った合材スラリー乾燥過程における炭素導電助材表面へのバインダー析出過程の解析について報告している1)

○佐藤和美,…らは2005年に熊本で開催された電気化学会第72回大会において電気重層キャパシタの内部抵抗と集電体表面処理について報告している2)

物理量
内部抵抗3)接触抵抗4)導電率5)

関連書籍
ガスセンサ6)
初歩的なバンド理論7)

関連講義卒業研究-電気化学2004,アルミニウム炭素導電助材8)

XRDを使った合材スラリー乾燥過程における炭素導電助材表面へのバインダー析出過程の解析
○藤田圭介,関根智仁,立花和宏,仁科辰夫,講演要旨集 (2010).

電気二重層キャパシタの内部抵抗と集電体表面処理
○佐藤和美,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,足高善也,Patrice Simon,尾形健明,電気化学会第72回大会講演要旨集 (2005).

結果と考 > 考察と討 > 電極に内 > 集電体| > アルミニウム|炭素導電助材,集電体|導電助材
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2006).

(1XRDを使った合材スラリー乾燥過程における炭素導電助材表面へのバインダー析出過程の解析
○藤田圭介,関根智仁,立花和宏,仁科辰夫,講演要旨集 (2010).
(2電気二重層キャパシタの内部抵抗と集電体表面処理
○佐藤和美,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,足高善也,Patrice Simon,尾形健明,電気化学会第72回大会講演要旨集 (2005).
(3内部抵抗(Internal Registance [オーム].
(4接触抵抗( [オーム平方メートル].
(5導電率(conductibity [ジーメンス毎メートル].
(6身のまわ > ガスセンサ
竹内節, 吸着の化学―表面・界面制御のキーテクノロジー―, 産業図書, (1995).
(7 > 初歩的なバンド理論
P.A.Cox著/魚崎浩平[ほか]訳, 固体の電子構造と化学, 技報堂出版, (1989).
(8結果と考 > 考察と討 > 電極に内 > 集電体| > アルミニウム|炭素導電助材,集電体|導電助材
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2006).

関連の展示品

参考文献( 書籍雑誌URL )

課題



<li> <article> . <q><cite> 不働態皮膜に炭素導電助材が接触するとなぜ電気が流れるか? </q></cite>. 山形大学,  <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11236'> 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 <a/a> 講義ノート, 2011. <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=3511'> https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=3511 </a> ,  (参照 <time datetime="2019-8-25">2019-8-25</time>). </article> </li>

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