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0001.  正極活物質

仁科 辰夫
http://c1.yz.yamagata-u.ac.jp/

この 講義 卒業研究(C1-電気化学2004〜) の単元です。 この講義(正極活物質)の親単元は 活物質 です。

初版

気体酸素空気電池1)亜硫酸ガス

液体塩化チオニル

酸化物固体

コバルト酸リチウム2)マンガン酸リチウム3)リン鉄酸リチウムリン酸鉄リチウム4)EMD二酸化マンガン(IC21)ニッケル酸リチウム酸化銀酸化銅など

塩化物固体

ッ化物固体ッ化黒鉛

電池起電力 E 〔V開回路電圧OCVとも呼ばれ主に正負の電池活物質の平衡電位によって支配される電池活物質の平衡電位は詳細な議論無視すればLiCoO2のように活物質の反応率に対して平衡電位が大きく変化する場合とLiFePO4ように活物質の反応率に対して平衡電位が定の場合とに大きく分けられるその様子 1に示す電池の放電曲線と電池容量5)前者のLiCoO2のような均固相反応の場合平衡電位放電深さに対してS字曲線となり後者のLiFePO4ような相反応の場合平衡電位は放電深さに対して定であるところから急激に電位が下がるL字曲線となるいずれにしろ平衡電位は反応率の関数であり活物質種類その平衡反応によって決定される

リチウムイオン電池総説

リチウムイオン次電池−材料と応用−目次1)
(1リチウムイオン二次電池−材料と応用−(目次)
芳尾真幸、小沢昭弥, リチウムイオン二次電池−材料と応用−第二版, 日刊工業新聞社, (1996).

出典:
リチウムイオン電池(総説)
(芳尾真幸、小沢昭弥. リチウムイオン二次電池−材料と応用−第二版. 日刊工業新聞社, . ) 6)

体積エネルギー密度 E 〔J/m3

固体活物質は固体であるがゆえに反応の体積変化に伴う応力で割れます粒径 r 〔mが大きいと割れが大きく粒径が小さいと比表面積 S 〔m2/kg大きくなるために導電材が必要となります

かわせは2010年にそれまでの研究液晶プローブしたというテーマで卒業論文としてまとめ山形大学卒業した液晶場をプローブとしたリチウムイオン二次電池正極活物質および類似酸化物の表面特性評価7)

合成

はらクエン酸錯体法によるリチウムイオン二次電池正極活物質の合成とハイレート特性評価8)

きみこクエン酸錯体法によるLiMnO4の合成法確立9)

2Ag+2OH(-)<->Ag2O+H2O2Ag+2OH(-)<->Ag2O+H2O10)

Li+e<->LiMn2O4(トポタクティ反応) Li+e<->LiMn2O4(トポタクティック反応) 11)

Li+e<->LiCoO2(トポタクティ反応)⇒#414@反応;12)

リン酸鉄相反応リン酸鉄(2相反応)13)

材料正極活物質

材料リン酸鉄リチウム

評価

XRDX線回折XRD(X線回折)14)

粒度 x 〔粒径 r 〔m

レーザー回折粒度分布装置15)

活物質粒度のチェック

活物質粒度の影響1997/11/11

活物質導電助材界面電極構造の最適化設計16)

リチウムイオン二次電池17)

活物質|電解質界面活物質|電解質(界面)18)

関連界面

導電助材活物質界面導電助材|活物質(界面)19)

活物質|電解質界面活物質|電解質(界面)20)

Li+e<->LiMn2O4(トポタクティ反応) Li+e<->LiMn2O4(トポタクティック反応) 21)

Li+e<->LiCoO2(トポタクティ反応)⇒#414@反応;22)

リン酸鉄相反応リン酸鉄(2相反応)23)

関連書籍


出典:
正極材
(金村聖志. 自動車用リチウムイオン電池. 日刊工業新聞社, . ) 24)

学会粉体インピーダンス測定によるリチウムイオン二次電池用正極活物質の表面状態の評価25)

レーザー回折粒度分布装置
粉体インピーダンス測定によるリチウムイオン二次電池用正極活物質の表面状態の評価

関連の展示品

参考文献書籍論文URL

課題



<li> <article> Japan Science and Technology Agency. <q><cite> 正極活物質 </q></cite>. 山形大学,  <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11063'> 卒業研究(C1-電気化学2004〜) <a/a> 講義ノート, 2006. <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=837'> https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=837 </a> ,  (参照 <time datetime="2018-10-21">2018-10-21</time>). </article> </li>

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