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リチウムイオン二次電池正極集電体アルミニウム上の不働態皮膜が内部抵抗に及ぼす影響
佐藤和美,仁科辰夫,遠藤孝志,木俣光正,樋口健志,小沢昭弥,尾形健明,
第45回電池討論会
,
国立京都国際会館（京都市左京区宝ヶ池）,
●２００４年度（平成１６）卒業研究1)電池討論会2)
3D27
発表者氏名
○佐藤和美（山形大学工学部）
立花和宏（山形大学工学部）
仁科辰夫（山形大学工学部）
遠藤孝志（山形大学工学部）
木俣光正（山形大学工学部）
樋口健志（山形大学工学部）
小沢昭弥（国際技術交流協会（ITE)電池研究所）
尾形健明（山形大学工学部）
申し込み者氏名・連絡先
山形大学工学部 佐藤和美
〒992－8510 山形県米沢市城南4－3－16
要旨
リチウムイオン二次電池の正極にはアルミニウムが用いられている。このアルミニウム集電体表面上に生成する不働態皮膜は、電解液の分解や集電体自身の腐食などの副反応を抑制していることから、電池性能に密接な関係があると考えられる。そこで、アルミニウムの表面処理を変えることで、電池性能の内部抵抗（接触抵抗＋反応抵抗）に及ぼす影響を調べた。
アルカリ脱脂後のアルミニウム箔（多結晶性、 純度99.99％、厚み0.1mm、電解コンデンサー用）に皮膜をつけた後、UFC（超微粒炭素分散液,水にアセチレンブラックを分散させたもの）を1.0mg塗布し、試料極とした。有機電解液として、1M (C2H5)4NBF4/PC（キシダ化学）を用いた3)4)。有機電解液は水分濃度を50ppm以下に保った。対極としてPt、参照極にAg擬似参照電極（+3.0V vs. Li/Li+）を用いた。セルの組み立てはAr置換グローブボックス中で行い、電気化学測定は気密セルを用いて行った。アルミニウム集電体に、アジピン酸アンモニウム水溶液中（以下AA水溶液中と略す）でアノード酸化し不働態皮膜を形成させてからUFCを塗布した電極と、アルミニウム集電体にLiBF4中でアノード酸化し、ふっ化皮膜を形成させてからUFCを1.0mg塗布した電極を作製し、不働態に起因する接触抵抗の違いについて評価した.電気化学測定としてサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）を採用し、掃引速度は0.5V/sで行った。
かずみは、2006年に、それまでの研究をリチウムイオン二次電池の急速充放電化と高容量密度化というテーマで修士論文としてまとめ、山形大学を卒業した5)。
炭素を塗布したタンタルのボルタモグラム6)
【関連講義】卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,アルミニウム｜酸化皮膜｜炭素導電助材7)
緒言（Ｃ > Ｃ１履歴 > 【２００４年度（平成１６）卒業研究】,Ｃ１履歴
仁科 辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2004).
【学会】第45回電池討論会＠京都府京都市
立花 和宏, 研究ノート, (2004).
炭素を塗布したタンタルのボルタモグラム, グラフ.
結果と考 > 考察と討 > 電極に内 > 集電体｜ > アルミニ > アルミニウム｜酸化皮膜｜炭素導電助材,アルミニウム｜炭素導電助材
仁科 辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2010).
仁科 辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2004).
(2) 【学会】第45回電池討論会＠京都府京都市
立花 和宏, 研究ノート, (2004).
(3) (C2H5)4NBF4/PC, 仁科研究室（南東側）, 仁科 辰夫, (2005).
(4) (C2H5)4NBF4/PC, 仁科研究室（南東側）, 仁科 辰夫, (2005).
(5) リチウムイオン二次電池の急速充放電化と高容量密度化
佐藤和美, 修士論文, (2006).
(6) 炭素を塗布したタンタルのボルタモグラム, グラフ.
(7) 結果と考 > 考察と討 > 電極に内 > 集電体｜ > アルミニ > アルミニウム｜酸化皮膜｜炭素導電助材,アルミニウム｜炭素導電助材
仁科 辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2010).
