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  炭素材料と導電助材

立花和宏, 仁科辰夫
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/56307/56307_08.asp

この 講義 電気化学特論 の単元です。 この講義(炭素材料と導電助材)の親単元は セラミックス材料~正極活物質と導電助材の働き~ です。

初版

炭素材料は共役系の電子で電気流しますこれは金属中の自由電子の動きとは異なります

アセチレンブラファーネスブラ

炭素材料と導電助材

粒子粒の体積 V 〔m3粒径 r 〔m乗に比例し表面積粒径 r 〔m乗に比例するので活物質粒径 r 〔m対する導電助材粒径 r 〔m比nが小さいほど導電助剤総体積は少なくてすみ活物質総体積と導電助剤の総体積のnとなります例えばミクロンの活物質に35nmの導電助剤使う場合その体積比は100程度になります実際には導電助剤の偏在や形状の影響で導電助剤はもう少し余計目に配合することになります

活物質に接触するということだけの視点ではそれでよいのですが実際には集電体から活物質までのークが形成されていなければなりません導電助材の配合量が少なくなるとーク形成している導電パス断面積 S 〔が小さくなりークの電気抵抗が徐々に大きくなると考えられますしかし導電パスの断面積は定以下になれずよく分散された導電助材はむしろパーコレーション理論従うと考えられますパーコレーション理論示す通りある閾値下回ると急激に電池反応起こさなくなります

リチウムイオン次電池の正極合材において正極活物質に対して導電助材の割合がある比率以下だと電池動作できなくなったりプレス圧が大きすぎて液回りが悪く正極合材中の空隙率がある比率以下だと電池動作できなくなったりする現象もパーコレーションです

材料炭素材料

カーボンナノチューブ

カーボン材料1)

LiMn2O4系に対する導電付与材、集電体&電解液の効果2)

セラミックス材料~正極活物質と導電助材の働き~3)


関連の展示品

参考文献( 書籍雑誌URL )

課題



<li> <article> . <q><cite> 炭素材料と導電助材 </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, 2016. <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=4436'> https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=4436 </a> ,  (参照 <time datetime="2019-8-26">2019-8-26</time>). </article> </li>

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