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🌡️ 📆 令和6年4月18日
⇒#453@講義;

👨‍🏫 000.  アルミニウムの不働態皮膜と炭素の間の接触抵抗


EDLC集電体としてのアルミニウムの不働態皮膜とその表面接触抵抗 では、 「アルミニウムの不働態皮膜と炭素の間の接触抵抗」について 述べられています ⇒#453@講義;。

📆 初版
#🗒️👨‍🏫絶縁性#🗒️👨‍🏫電池#🗒️👨‍🏫コンデンサ

ところが、この絶縁性の不働態皮膜に炭素を塗布すると、あたかも不働態皮膜を通して電流が流れるように見える。このことに気づいたのは電池とコンデンサを同じ視点で捉えようとしたからで、アルミ電解コンデンサでは電気を流さないようにするのに、リチウムイオン二次電池では電気を流すようにする、これはいったいどういうわけだということです。

第2にEDLC集電体に要求される特性は電気抵抗が小さく活材の炭素とスムーズに電子電流が行き来できることである。
アルミニウムの不働態皮膜に炭素、金属粉、酸化物粉などを塗布してその挙動を検討したところ、塗布した物質の種類によって皮膜の絶縁性が失われるときとそうでないときがあることがわかった1)2)。またアルミニウムの表面処理によっても集電体/活材の接触抵抗が変化することがわかった。
図2に1M LiBF4/PC+DME中において炭素を塗布したアルミニウムのボルタモグラムを示す。炭素を塗布したアルミニウムはEDLCとして動作するため、通常はアノード掃引時およびカソードアノード掃引時に電気二重層容量への平坦な充放電電流が観察され箱型のボルタモグラムとなる。図2に示したボルタモグラムの電極は、アルミニウムに予めアジピン酸アンモニウム水溶液中でアノード酸化処理をして酸化皮膜をつけたため、集電体/活材の接触抵抗が大きく箱型から歪んだボルタモグラムとなった。ボルタモグラムの歪みから集電体/活材の接触抵抗を求めることもできる。
図3に集電体としてアルミニウム、ニオブ、タンタルを用い、種々の電位でアノード酸化したのち炭素を塗布してそのボルタモグラムを測定し、アノード酸化電位と集電体/活材の接触抵抗の関係を示したプロットと最小自乗法による近似線である。接触抵抗はボルタモグラムの歪みから算出した。アノード酸化電位(皮膜厚みに比例)とともに接触抵抗が大きくなることがわかるが、その勾配は金属の種類によって大きく異なった。

http://syllabus-…


リチウム電池正極アルミニウム集電体の表面処理と電池性能の関係
○立花和宏・遠藤孝志・仁科辰夫, 表面技術総合展METEC01, (2001).

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, (2005).

(1リチウム電池正極アルミニウム集電体の表面処理と電池性能の関係
○立花和宏・遠藤孝志・仁科辰夫, 表面技術総合展METEC01, (2001).
(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, (2005).

関連の展示品

◇ 参考文献( 書籍 ・雑誌 ・URL )


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<article> . <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=453'> <q><cite> アルミニウムの不働態皮膜と炭素の間の接触抵抗 </q></cite> </a>.
山形大学,  <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11106'> EDLC集電体としてのアルミニウムの不働態皮膜とその表面接触抵抗 <a/a> 講義ノート, 2005.
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=453'> https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=453 </a> ,  (参照 <time datetime="2024-4-18">2024-4-18</time>). </article> </li>
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