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0003.  バルブメタルの有機電解液でのアノード分極


この 講義 非水カソード材料とアルミニウム不働態皮膜のブレークダウン電圧 の単元です。 この講義(バルブメタルの有機電解液でのアノード分極)の親単元は (null) です。

初版
2 金属の有機電解液アニオン対する反応の種類1)2)
BF4- PF6- ClO4-
Al ◎不働態化 ◎不働態化 ▲腐食
38 19 21
Nb ▲腐食 ▲腐食 ○不働態化
3.2 3.8 6.5
Ta ▲腐食 ▲腐食 ○不働態化
3.0 4.0 6.5
Ti △溶媒の分解 △溶媒の分解 △溶媒の分解
4.6 4.6 4.6
Zr △溶媒の分解 △溶媒の分解 △溶媒の分解
4.6 4.6 4.6
Hf ○不働態化 ○不働態化 ▲腐食
8 8 3.5
)各金属毎の行の上段は反応の種類下段は反応電圧[V vs. Li/Li+]である
)表中の◎や△等は集電体としての安定性に関する評価示しており優れている劣る序列になっている


すなわち水溶液中ではアルミニウム溶媒反応するのに対し有機電解液中ではアルミニウム溶解している電解質アニオン反応するそして生成する不働態皮膜も水溶液中で生成するAl2O3からなる酸化皮膜とは異なり不働態皮膜はAlOx/2F3-xからなるッ化皮膜である4) 2他のバルブメタル比較検討した結果示すチタンジルコニウムはどのアニオンに対しても4.6V付近で溶媒の酸化分解が起こるブレークダウン電圧以降は通常電子なだれが起きていると考えられるのでチタンジルコニウムブレークダウン電圧と捉えることもできるタンタルニオブはBF4-PF6-に対して耐食性持たずに腐食が進行するClO4-に対して不働態化しているように見えるがブレークダウン電圧6.5Vであるハフニウムアルミニウムと類似の挙動示したアルミニウムは水分含むClO4-から遊離した塩化物イオンで腐食が進行するがそれでもClO4-に対して21Vのブレークダウン電圧となるそしてアルミニウムはBF4-PF6-に対してそれぞれ3819Vのブレークダウン電圧となるこのようにアルミニウムッ素含む電解液中でッ化物主成分とする緻密なバリア型の不働態皮膜生成する他に例のない元素であることがわかった



5V級リチウムイオン二次電池用正極集電体のアノード皮膜特性
佐藤幸裕,○坂本裕輔,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,尾形健明,第42回電池討論会, (2001).

(15V級リチウムイオン二次電池用正極集電体のアノード皮膜特性
佐藤幸裕,○坂本裕輔,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,尾形健明,第42回電池討論会, (2001).
(2有機電解液中におけるバルブメタルのアノード皮膜特性
坂本 裕輔, 卒業論文, (2002).

関連の展示品

参考文献( 書籍雑誌URL )

課題



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<article> . <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=760'> <q><cite> バルブメタルの有機電解液でのアノード分極 </q></cite> </a>.
山形大学,  <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11125'> 非水カソード材料とアルミニウム不働態皮膜のブレークダウン電圧 <a/a> 講義ノート, 2006.
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=760'> https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=760 </a> ,  (参照 <time datetime="2020-8-12">2020-8-12</time>). </article> </li>
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