リチウム電池正極バインダ樹脂表面への溶媒吸着が過充電時の分解電圧に及ぼす効果

Table 1に作成した各合材スラリーを試料極としたときの電解液の分解電圧を示す。この分解電圧は，縦軸が電流，横軸が電位の電流-電位曲線から，電流値が急激に立ち上った部分に接線を引き，その接線と電流0mAの線との交点を読み取った値である。電解液の分解電圧を使用したバインダごとに比較すると，PVdFの場合2.0V，PMMAの場合1.9V，PStの場合1.5V，PTFEの場合0.9V，SBRの場合1.5Vであった。今回使用したバインダの中ではPVdFを使用した場合が最も電解液の分解電圧が高く2.0V，PTFEが最も低く0.9Vであった。その差は1.1Vであった。

　Fig. 2に各セルの電解液の分解電圧とバインダ樹脂の比誘電率との関係を示す。横軸が分解電圧，縦軸がバインダ樹脂の比誘電率である。バインダ樹脂の比誘電率の大小はPTFE＜PSt＜SBR＜PMMA＜PVdFであり，バインダごとの電解液の分解電圧の大小はPTFE＜PSt＝SBR＜PMMA＜PVdFであった。よって比誘電率が高いバインダ樹脂ほど電解液の分解電圧が高い。このことからバインダ樹脂表面への電解液の溶媒吸着の状態と電解液の劣化には密接な関係があると考えられる。

ふみとは、2012年に、それまでの研究をリチウム電池正極バインダ樹脂表面への溶媒吸着が過充電時の分解電圧に及ぼす効果（仮）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リチウムイオン二次電池正極用合材スラリーの評価法に関する研究¹⁾。

【関連講義】

卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,学会発表２０１０＠Ｃ１²⁾

卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,³⁾

【物理量】比誘電率 ε 〔・〕分解電圧 V 〔V〕

• (1) リチウムイオン二次電池正極用合材スラリーの評価法に関する研究
  佐藤　史人, 山形大学 理工学研究科 バイオ化学工学専攻, 修士論文 (2012).
• (2) 伊藤 智博、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：学会発表２０１０◆Ｈ２２＠Ｃ１. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=3142.  (参照2010-04-01).
• (3) 伊藤 智博、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：電池討論会＠Ｃ１. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=2927.  (参照2017-09-13).