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炭素を塗布したバルブメタル表面上における有機電解液酸化分解のラジカル分析


, 2005年電気化学秋季大会 , 千葉大学工学部,




炭素塗布したバルブメタル表面上における有機電解液酸化分解ラジカル分析
山形大工1山大院理工2○久保篤嗣2伊藤智博1立花和宏1仁科辰夫2遠藤孝志1尾形健明1
Radical analysis of organic electrobath oxidation resolution on valve metal surface where carbon was spread
K.Atsushi, I.Tomohiro T.Tatibana, N.Nishina, E.Takashi O.Takeaki, (Yamagata Univ.)

ESRラジカル評価するのに有効である1)
本研究ではバルブメタル2)電極としLiClO4/EC-DEC11分極するとラジカル発生するそれが電解液劣化の原因として考えられるそこで電解液中にラジカ混入ラジカル抑制検討する3)4)

ESRで調べました5)

1. 緒言および目的
近年携帯電話ノートパソコンなどの小型電子機器が急速に普及しリチウムイオン次電池への関心が急速に高まっている1
鈴木らはリチウムイオン次電池の用途拡大にはサイクル寿命特性の向上が不可欠であると述べている2)リチウム遷移金属複合酸化物酸素ラジカル捕捉する機能有する有機化合物添加すると充電状態で保存した場合に電解液の分解が起こりにくいと報告されている3)しかし齋藤らは電池劣化容量出力低下として現  れるがその要因については明らかにされていないと述べている4)    そこで本研究では現行型リチウムイオン次電池よりも安価なLiClO4/EC-DEC電解液試料極バルブメタル用いて電池劣化原因あるラジカル特定とその抑制行うこと目的した

2.方法
 タンタルニオブ厚さ0.05mm純度99.9アルミ多結晶99.99%厚さ0.1mm旗型に切り出しアルカリ脱脂施したその試料にアチレンブラABメソカーボンマイクロビーズMCMB平均球形25μm塗布したもの電極したバインダーはABMCMBともにキトサン誘導体系バインダーとKFポリマー用い測定セル電解液LiClO4/EC-DEC 50:50(キシダ化学)用いた試料極には前述の試料用い対極Pt密閉式の極式セルしたmAの定電流20分間流しその後電解液サンプリングその直後20分後および時間後にESR測定行いラジカル強度測定した

3.結果および検討
電解終了直後のESRスペクトルFig.1示すこれはg値2.011hfccが1.70mTの4本信号示したことから塩素ラジカルあると考えられるFig.12よりニオブだけの場合のラジカル強度比は約0.45(-) KFポリマー用いてAB塗布したものはほぼ0(-)なったこれはニオブだけに限ったことではなくタンタルアルミでも同様の結果が得られたMCMBの場合と比較するとアルミニオブタンタルラジカル強度比はそれぞれ0.176(-)0.117(-)0.132(-)なりAB塗布した電極方がラジカル抑制することができた


4. 考文献
1)鈴木 剛平小川昌彦44回電池討論会講演用紙集 p.408(2003).
2)松下忠史金村聖志44回電池討論会講演用紙集 p.278 (2003).
3)特開平09-320592.
4)齋藤喜康Md.Khalilur Rahman電気化学会第72回大会講演要旨集 p.275(2005).

関連講義卒業研究-電気化学2004,カーボン材料6)



In vivo ESR法によるストレス負荷植物の応答特性評価
○富川恵子,黒澤秀宏,尾形健明,第42回電子スピンサイエンス学会年会要旨集 (2003).

リチウム二次電池用有機電解液中におけるバルブメタルのアノード分極挙動
立花和宏,○坂本裕輔,遠藤孝志,仁科辰夫,尾形健明,平成13年度化学系7学協連合東北地方大会講演予稿集, p.138 (2001).

ESRで発見!EC+DEC、PC+DME
久保篤嗣, 研究ノート, (2004).

タンタル表面での電解生成物。
立花和宏, 研究ノート, (2004).

タンタル電極を使って電気分解した過塩素酸リチウムグラフ.

実験方法 > 材料&試 > カーボン材料,材料&試料
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2006).

(1In vivo ESR法によるストレス負荷植物の応答特性評価
○富川恵子,黒澤秀宏,尾形健明,第42回電子スピンサイエンス学会年会要旨集 (2003).
(2リチウム二次電池用有機電解液中におけるバルブメタルのアノード分極挙動
立花和宏,○坂本裕輔,遠藤孝志,仁科辰夫,尾形健明,平成13年度化学系7学協連合東北地方大会講演予稿集, p.138 (2001).
(3ESRで発見!EC+DEC、PC+DME
久保篤嗣, 研究ノート, (2004).
(4タンタル表面での電解生成物。
立花和宏, 研究ノート, (2004).
(5タンタル電極を使って電気分解した過塩素酸リチウムグラフ.
(6実験方法 > 材料&試 > カーボン材料,材料&試料
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2006).



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