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令和6年11月21日 （木）

👀 正極内部抵抗から見るリチウムイオン二次電池正極材料の最適な組み合わせ

正極内部抵抗から見るリチウムイオン二次電池正極材料の最適な組み合わせ
リチウム電池の正極活物質の種類がアルミニウム集電体と炭素導電助材の接触抵抗に及ぼす影響（仮）
活物質の種類がアルミニウム｜炭素材料の接触抵抗に及ぼす影響（仮）


リチウム電池の正極においてアルミニウム集電体と炭素導電助材の接触抵抗の低減は電池の内部抵抗を小さくしてレート特性を向上できると同時に過充電抑制の効果が期待できる。そのためアルミニウム集電体に炭素材料をアンダーコートするなどの方法がとられてきた。しかしながら合材に含まれる活物質の種類がアルミニウム集電体と炭素導電助材の接触抵抗へ与える影響について十分に解明されているとは言えない。そこで本研究では合材に含まれる活物質の種類を変えて、それがどのようにアルミニウム集電体と炭素導電助材の接触抵抗に影響を与えるか調べることを目的とした。

電池討論会

ＬＣＯ、ＬＴＯ
ＬＭＯ

【物理量】接触抵抗¹⁾

【関連講義】
卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,【２０１２年度（平成２４）卒業研究】²⁾
卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,マンガン酸リチウム（スピネル）³⁾
卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,事業系廃棄物の出し方について⁴⁾
山形大学工学部,廃棄物の処理⁵⁾
技術者倫理,歴史と事例に学ぶ～先人たちの足跡～（２０１１）⁶⁾

緒言（Ｃ > Ｃ１履歴 > 【２０１２年度（平成２４）卒業研究】,Ｃ１履歴
仁科 辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2011).

実験方法 > 材料＆試 > 活物質 > 正極活物 > マンガン酸リチウム（スピネル）,正極活物質
仁科 辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2006).

実験方法 > 事業系廃棄物の出し方について,実験方法（Ｃ１）
仁科 辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2011).

実験・実 > 廃棄物の処理,実験・実習における安全の手引
仁科 辰夫,山形大学工学部, 講義ノート, (2007).

技術者倫 > 未来へ向けて～ヒトという種の存続のために～（２０１１）,技術者倫理（２０１１）
立花　和宏,技術者倫理, 講義ノート, (2011).

◇ 緒言

背景

工業製品や材料について調べます。 研究プロジェクトに参加するのもいいでしょう。

目的

🔷 実験方法

工学部の場合、モノヅクリの研究論文ですから、準備するもの、作成手順、そして評価と述べてゆきます。評価だけの論文はあまりよくありません。 できるだけエコ研究・ＤＩＹを目指しましょう。

サンプル や 消耗品は、購入先（業者、店舗、ネット）なども示して、 表にまとまっていると読者が追試しやすいです。

準備するもの

サンプル の 履歴

作成手順

消耗品の 履歴

評価の方法

装置と 使用履歴

管理の方法

管理の方法を示してください。試作品やデータの管理の方法、リユース、リサイクルや廃棄の方法があるとありがたいです。

◇ 結果と考察

物理量（ 起電力E〔V〕など）には 単位を示しましょう。本文中に示すときは、量名と記号を示し、〔〕で単位を示します。グラフの軸や表中では、物理量を単位で割って数値のみを示しましょう。

論文は、文章が集まって段落を作り、段落が集まって、節ができ、節が集まって章ができます。 図や 表、 数式や化学式を使います。 物理量にはnomenclatureがあると良いでしょう。

• 本田千秋,伊藤知之,小野寺伸也,小林卓巨.【学会】ＡＲＳ.
• 本田千秋;伊藤知之;小野寺伸也.【議事】炭素材料.
• 本田千秋;伊藤知之;小野寺伸也;藤原翔.【議事】炭素分散・スラリー.
• 上岡;たっきょ;伊藤知之;小野寺　伸也.秋田県秋田市.
• 本田千秋;伊藤知之;小野寺伸也;藤原翔.【議事】炭素分散・スラリー.
• ;伊藤知之;小野寺伸也;藤原翔;小林卓巨;藤堂未那.【工場見学】マツバラ＠岐阜県関市.
• 本田千秋;小野寺伸也;伊藤知之.【議事】活物質.
• 本田千秋;;小野寺伸也.【見学】【議事】炭素材料＠埼玉県深谷市、群馬県渋川市.
• 本田千秋,伊藤知之,小野寺伸也,小林卓巨.【学会】第29回金属のアノード酸化部会（ARS）伊豆長岡コンファレンス.
• 151,伊藤知之,小野寺伸也.LTOと内部抵抗.
• 本田千秋;小野寺伸也;伊藤知之.【学会】電気化学会＠宮城県仙台市.

研究ノート

• 本田千秋,伊藤知之,小野寺伸也,小林卓巨.【学会】ＡＲＳ.
• 本田千秋;伊藤知之;小野寺伸也.【議事】炭素材料.
• 本田千秋;伊藤知之;小野寺伸也;藤原翔.【議事】炭素分散・スラリー.
• 上岡;たっきょ;伊藤知之;小野寺　伸也.秋田県秋田市.
• 本田千秋;伊藤知之;小野寺伸也;藤原翔.【議事】炭素分散・スラリー.
• ;伊藤知之;小野寺伸也;藤原翔;小林卓巨;藤堂未那.【工場見学】マツバラ＠岐阜県関市.
• 本田千秋;小野寺伸也;伊藤知之.【議事】活物質.
• 本田千秋;;小野寺伸也.【見学】【議事】炭素材料＠埼玉県深谷市、群馬県渋川市.
• 本田千秋,伊藤知之,小野寺伸也,小林卓巨.【学会】第29回金属のアノード酸化部会（ARS）伊豆長岡コンファレンス.
• 151,伊藤知之,小野寺伸也.LTOと内部抵抗.
• 本田千秋;小野寺伸也;伊藤知之.【学会】電気化学会＠宮城県仙台市.

図 （グラフ、写真）、表などを活用しましょう。

図や 表 には図題（キャプション）や表題をつけます。 図や 表の 説明にはひとつの段落を使います。

◇ 参考文献 （ 書籍 ・雑誌 ・口頭発表 ・URL ）

小野寺　伸也の学会発表

• ○小野寺伸也, 永井明雄, 本田千秋, 伊藤智博, 立花和宏, 仁科辰夫..活物質の種類とアルミニウムの炭素アンダーコートの有無がリチウム電池の内部抵抗に及ぼす影響.平成24年度　化学系学協会東北大会,,(2012/09/15).
• ○小野寺伸也、本田千秋、立花和宏、仁科辰夫..リチウム電池集電体アルミニウムのアンダーコートに使う炭素材料の種類と電池内部抵抗の関係.第29回ARS伊豆長岡コンファレンス,公共の宿 おおとり荘 ,(2012/11/01).
• ○本田千秋、小野寺伸也、立花和宏、仁科辰夫..リチウム電池の内部抵抗に集電体アルミニウムの酸化皮膜厚みと炭素材料アンダーコートが及ぼす効果.第29回ＡＲＳ津軽コンファレンス,公共の宿 おおとり荘 ,(2012/11/01).
• ○本田千秋, 小野寺伸也, 大瀬公正, 立花和宏, 仁科辰夫..交流インピーダンス法による活物質の種類がアルミニウム集電体の接触抵抗に及ぼす影響の解析.第53回電池討論会,ヒルトン福岡シーホーク,(2012/11/14).
• 小野寺伸也、深瀬薫子、高橋夏美、永井明雄、本田千秋、伊藤智博、立花和宏、仁科辰夫..リチウム電池集電体アルミニウムの炭素アンダーコートに使うバインダーの種類と電池内部抵抗の関係.電気化学会第８０回大会,東北大学川内キャンパス,(2013/03/29).
• 本田千秋、堀川琢磨、小野寺伸也、伊藤知之、立花和宏、仁科辰夫..低周波交流インピーダンス法によるリチウムイオン二次電池用バインダー溶液の評価.電気化学会第８０回大会,東北大学川内キャンパス,(2013/03/29).
• 加藤直貴,小野寺伸也,本田千秋,伊藤智博,立花和宏,仁科辰夫..集電体アルミニウムのアルカリ耐食性に及ぼす水系バインダーの影響.平成25年度　化学系学協会東北大会,東北大学川内北キャンパス,(2013/09/28).
• 伊藤智博、永井明雄、伊藤知之、本田千秋、小野寺伸也、立花和宏、仁科辰夫..ラジカルを指標としたマンガン酸リチウムの表面の特性評価の可能性.第52回電子スピンサイエンス学会,,(2013/10/24).
• 小野寺伸也、菊池秀人、本田千秋、立花和宏、仁科辰夫..リチウムイオン二次電池の集電体アルミニウムと活材層の接触抵抗に対するＣＮＴアンダーコートの効果.第30回ARS弘前コンファレンス,弘前パークホテル,(2013/11/07).
• 本田千秋、小野寺伸也、立花和宏、仁科辰夫..リチウムイオン二次電池の集電体アルミニウムと活材層の接触抵抗にＰＶＤＦバインダーの溶媒膨潤性が及ぼす影響.第30回ARS弘前コンファレンス,弘前パークホテル,(2013/11/07).
• 本田千秋、小野寺伸也、伊藤知之、立花和宏、仁科辰夫..交流インピーダンス測定によるリチウムイオン二次電池の合材スラリーの分散安定性モニタリング.第40回炭素材料学会,京都教育文化センター,(2013/12/03).
• ○小野寺伸也，加藤直貴，伊藤智博，立花和宏，仁科辰夫..リチウムイオン二次電池におけるカーボンナノチューブアンダーコートの接触抵抗低減と反応抵抗増大のトレードオフ.表面技術協会第１２９回講演大会,東京理科大学 野田キャンパス,(2014/03/13).
• ○小野寺伸也,加藤直貴,人見正俊,伊藤智博,川井貴裕,立花和宏,仁科辰夫..リチウムイオン二次電池用バインダーの種類が活物質と導電助剤の粒子間の接触抵抗に及ぼす影響.電気化学会第81回大会,関西大学千里山キャンパス,(2014/03/29).
• 三浦和博,伊藤一海,大内慎司,小野寺伸也,加藤直貴,伊藤智博,立花和宏,仁科辰夫..Liイオン電池集電体用高強度アルミ箔と正極材料の接触抵抗への評価.平成26年度　化学系学協会東北大会,山形大学工学部,(2014/09/20).
• 高橋毅,鈴木風音,宇野達哉,小野寺伸也,伊藤智博,立花和宏,仁科辰夫..リチウム電池におけるスラリー塗工状態がアルミニウム集電体表面の接.平成26年度　化学系学協会東北大会,山形大学工学部,(2014/09/20).
• 宇野達哉，伊藤一海，鈴木風音，小野寺伸也，伊藤智博，立花和宏，仁科辰夫..水系電解液中でのリチウム電池の正極合材スラリーに使われる炭素材料.平成26年度　化学系学協会東北大会,,(2014/09/20).
• 小野寺伸也,宇野達哉,瀬尾和彦,伊藤智博,川井貴裕,立花和宏,仁科辰夫..カーボン材料の立体構造を活かしたLiFePO4正極合材スラリーの設計.2014年電気化学秋季大会,北海道大学高等教育推進機構,(2014/09/27).
• ○小野寺伸也, 伊藤一海, 伊藤知之, 伊藤智博, 立花和宏, 仁科辰夫..合材スラリー中で活物質を炭素材料で被覆することによるアルミニウム－合材間接触抵抗の低減.第55回電池討論会,国立京都国際会館,(2014/11/19).
• ○伊藤智博1，石川智士2，佐々木貴史2，加藤直貴3，小野寺伸也3，立花和宏1，仁科辰夫1..炭素材料を活用した活物質表面電荷の静電遮蔽がリチウムイオン二次電池の合材とアルミニウム集電体間接触抵抗に及ぼす影響.2015年電気化学秋季大会,,(2015/09/11).
• ○石川智士, 佐々木貴史, 加藤直貴,小野寺伸也，伊藤智博，立花和宏，仁科辰夫..機器分析によるマンガン酸リチウムの固体表面極性の評価と電池性能.平成27年度　化学系学協会東北大会,,(2015/09/12).
• ○黒澤大輝, 小室直人, 小野寺伸也，伊藤智博，立花和宏，仁科辰夫..2V級水系リチウム電池の正極集電体の接触状態と性能の関係.平成27年度　化学系学協会東北大会,,(2015/09/12).
• ○関口理希, 木戸萌乃, 加藤直貴，小野寺伸也，伊藤智博，立花和宏，仁科辰夫..炭素材料を使ったアルミニウムアノード酸化皮膜の絶縁性に対するカソード材料の影響評価.平成27年度　化学系学協会東北大会,,(2015/09/12).
• 伊藤智博，浜津貴大，小野寺伸也，立花和宏，仁科辰夫..M2Mコミュニケーションを使用したIoTを目指した電池管理システムの開発.第56回電池討論会,,(2015/11/11).

• 小野寺　伸也. 正極内部抵抗から見るリチウムイオン二次電池正極材料の最適な組み合わせ. 山形大学 物質化学工学科 ,卒業論文, 2013. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/Academic/@Thesis.asp?nThesisID=369, （参照 2024-11-21）.