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有機電解液中のアルミニウム/炭素導電助材界面の接触抵抗低減によるレート特性の向上


立花和宏,○鈴木智統,遠藤孝志,仁科辰夫,尾形健明, 2002年電気化学秋季大会 , 横浜,



2002_電気化学会秋季大会.ppt1)

リチウム次電池は電力平準化デバイスして期待されさらなる長寿命化が求められているリチウム次電池の正極集電体にはその高い起電力に耐え耐食性があることと同時に活物質に充分な電流供給されることが要求され軽くて加工性が良く経済的に見合う唯選択肢としてアルミニウムが用いられている(2)従って腐食によるアルミニウム劣化溶出アルミニウム電解液界面で起こりうる溶媒の酸化分解の抑制手段見出す可能性がある正極集電体不働態化関する知見得ることは重要である
アルミニウムの不働態化に関する研究は1920年代から行われているその陽極酸化皮膜はポーラス型とバリヤ型の種類がありバリヤ型の皮膜は高い耐電圧と誘電率有する1930年代にはその皮膜の電気的特性利用して電解コンデンサ応用されたその皮膜生成機構も1940年代には高電場機構として知られるようになった(13-14)1987?年にリチウムイオン電池の基本特許が出願されたときその正極集電体として高い絶縁性皮膜生成するアルミニウム用いられたところが中性水溶液中における陽極酸化皮膜に関する研究報告は数多くあるが有機電解液中における陽極酸化皮膜に関する研究報告は数少ないそしてそれらは電解コンデンサ駆動液としての視点から中性水溶液中で生成した陽極酸化皮膜の安定や修復に関する研究がほとんどであるまたリチウム電池正極集電体してのアルミニウム研究報告腐食関する報告は多いがより基礎的なアルミニウムの不働態皮膜生成に関する報告はほとんどない
そこでここではバリヤ型皮膜生成する代表的な中性水溶液であるアジピンアンモニウム水溶液中でのアルミニウム不働態皮膜生成過程と比較しながら代表的なリチウム電池駆動用の有機電解液であるLiBF4およびLiPF6/PC+DME溶液中におけるアルミニウム不働態皮膜生成過程について検討した

関連講義卒業研究-電気化学2004,学会発表20012)



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仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2001).

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