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炭素接触によるリチウム二次電池集電体アルミニウム陽極酸化皮膜修復の抑制


立花和宏, 1998年電気化学秋季大会 , 長岡技術科学大学,


【学会】炭素接触によるリチウム二次電池集電体アルミニウム陽極酸化皮膜修復の抑制⇒#5@学会;
炭素接触によるリチウム二次電池集電体アルミニウム陽極酸化皮膜修復の抑制
立花和宏,1998年電気化学秋季大会講演要旨集 (1).


このころ集電体と炭素接触について調べ始めたのでした1)
炭素接触によるリチウム次電池集電体アルミニウム陽極酸化皮膜修復抑制

1.緒言
金属電池集電体して用いる場合それ自身は電解液に対して不溶性電極であることが要求されるそれは集電体金属が不働態化していること意味表面酸化皮膜形成していること意味するそこでリチウム電池正極集電体してアルミニウム用いられるアルミニウムの酸化皮膜は絶縁性ではあるがさまざまな欠陥部含み通常水溶液中ではその破壊と修復が繰り返されていると言われている(1)その酸化皮膜は電解コンデンサの誘電体絶縁体として応用され電池活物質に直接電流供給きないと考えられるそこで電池には活物質に電流供給するために導電助材として炭素が用いられるしかし炭素がアルミニウム酸化皮膜修復どのように抑制するのか検討された例はほとんどないそこでここ導電助材ある炭素とアルミニウム集電体酸化皮膜異種接触界面について検討した

2.実験方法
アルミニウム集電体電極として5wt%アジピンアンモニウム水溶液中で200Vの定電圧印加して陽極酸化皮膜形成その電極上に炭素LiMn2O4テフロン分散液混練圧着して試料電極作成したその試料電極についてアジピンアンモニウム水溶液および1M LiBF4/PC+DME電解液中でサイクリクボルタンメトリー行った

3.結果と考察
1アジピンアンモニウム水溶液中におけるサイクリクボルタモグラム示すLiMn2O4接触させた場合は電流が全く流れないが炭素接触させた場合は電流が流れ皮膜修復行われなくなることがわかるその際電解液へのアルミニウム溶出見られなかった
2にLiBF4/PC+DME中におけるサイクリクボルタモグラム示す酸素供給源であるH2Oが極微量である非水溶液系においても炭素LiMn2O4接触させた場合に顕著な過電圧の違いが現れたこのことは炭素接触よって酸素による欠陥部修復ばかりではなくアニオン吸着よる欠陥部修復まで抑制されていること示唆している
タンタル固体電解コンデンサ陽極酸化皮膜酸化マンガン積層して陽極酸化皮膜の絶縁性能向上させ(2)酸化マンガン電析プロセス酸素過電圧の小さい酸化ルテニウムアノード材料用いてアノード酸化皮膜生成抑制する(3)これらのように酸化皮膜はその接触物質の種類によって絶縁性から導電性まで変化するリチウム電池アルミニウム酸化皮膜活物質接触絶縁性なり炭素接触導電性なると考えられるこのことは活物質が導電助材である炭素介して集電体電流授受していること裏付ける

関連講義卒業研究-電気化学2004,学会発表19982)
学会3)



炭素接触によるリチウム二次電池集電体アルミニウム陽極酸化皮膜修復の抑制
立花和宏,1998年電気化学秋季大会講演要旨集 (1).

緒言(C > C1履歴 > 【199 > 学会発表1998@C1,【1998年度(平成10)卒業研究】
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (1998).

【学会】1998年電気化学秋季大会@新潟県長岡市
立花 和宏, 研究ノート, (1).

(1炭素接触によるリチウム二次電池集電体アルミニウム陽極酸化皮膜修復の抑制
立花和宏,1998年電気化学秋季大会講演要旨集 (1).
(2緒言(C > C1履歴 > 【199 > 学会発表1998@C1,【1998年度(平成10)卒業研究】
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (1998).
(3【学会】1998年電気化学秋季大会@新潟県長岡市
立花 和宏, 研究ノート, (1).



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