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水の存在下でのリチウムイオン電池に使われるバインダーの働き


○赤間未行,黒澤大輝,仁科辰夫,立花和宏,伊藤智博, 電気化学会第84回大会 , 首都大学東京南大沢キャンパス,
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/54299/c1/@c1_Year.asp?year=2016


学会】水の存在下でのリチウムイオン電池に使われるバインダーの働き⇒#395@学会;
水の存在下でのリチウムイオン電池に使われるバインダーの働き
○赤間未行,黒澤大輝,仁科辰夫,立花和宏,伊藤智博,講演要旨集 (2017).


3N02

水の存在下でのリチウムイオン電池に使われるバインダー働き
The Functions of the Binder used in Lithium Ion Battery in the Presence of Water

○赤間未行1黒澤大輝1仁科辰夫2立花和宏2伊藤智博2(山形大工1山形大院理工2

Miyuki Akama,1 Daiki Kurosawa,2 Tatsuo Nishina,2 Kazuhiro Tachibana,2 Tomohiro Ito,2(Yamagata Univ.,1 何だ?2)





目的 (見出し, MSゴシ 10 pt)
 リチウムイオン電池用の正極活物質評価有機電解液使われるしかし有機電解液は高価でアルゴン雰囲気取り扱わねばならないそのため筆者らは正極活物質の水系電解液中での評価試みたところ水の存在下での正極活物質の反応にバインダー深く関わっていること見出したそこで本研究では水の存在下での正極活物質の反応に対するバインダーの働き調べること目的とした

実験                       
 組み立てた3極式セル①~④の電池式に示した正極活物質LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2打ち込んだ金線φ0.3mm各種バインダーディ塗工した電極②④とそうでない電極①③作用極した
 電解液に水系電解液①②と有機電解液③④使って3極式セル組み立てた水系電解液にはM 硝酸リチウム水溶液使い対極亜鉛照極に銀塩化銀使った有機電解液1M LiPF6/EC+DEC(2:8)使い対極白金照極に銀電極使った
 ①~④の3極式セルについて電位掃引速度5 mV/sのサイクリクボルタンメトリーで評価した

結果および考察
 
 セルバインダーポリフッ化ビニリデン(以下PVDFと略す)は1.5 Vの電位で2 mAのアノード電流が観察されたセル①に流れる電流はセル②よりはるかに小さかった水系電解液中ではPVDF絶縁性材料あるにもかかわらずそれディ塗工した電極で電流が流れた
 セル④のPVDFディ塗工した電極はアノード電流観察されなかったセル③は1.5 Vの電位で4 mAのアノード電流観察された
 に①~④のボルタモグラム示す水系電解液ではPVDFがあった方が電流が流れた有機電解液ではPVDFがないほうが電流が流れたPVDF以外のSBRPTFEアクリル系水分散系バインダー水系電解液と有機電解液におけるこのような違いは見られなった
 充電反応とはLiNi1/3Mn1/3Co1/3O2からリチウムイオン脱離する反応であるセル①の自然電位は0.32Vセル②の自然電位0.44Vであったまたセル0.16Vセル-0.01Vであった自然電位は活物質の平衡反応に対応しPVDF活物質反応寄与していると言える水系電解液と有機電解液で自然電位の変化の傾向が逆であることはPVDF働きが溶媒の種類で変わること意味している








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