大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
講演題目 リチウムイオン二次電池における正極合材のバインダーとアルミニウム集電体の表面接触特性 研究場所 発表者氏名 ○田中智(山形大学工学) 立花和宏(山形大学工学) 仁科辰夫(山形大学工学) 遠藤孝志(山形大学工学) 尾形健明(山形大学工学) 申込者氏名・連絡先 要旨 これまでバインダーと集電体の界面における接触特性について研究、報告されたものは少なかった。そこでPVDF系バインダーをリチウムイオン二次電池用アルミニウム集電体に塗布したときの表面接触特性の検討を行った。その方法として、バインダー溶剤のNMPに水を添加しKFポリマー(#1120 呉羽化学)と混合しリチウムイオン二次電池用アルミニウム集電体に塗布してサイクリックボルタモメトリーによる測定を行った。 ○田中智,立,リチウムイオ,第45回電池⇒#172@学会;
純度が高いと漏れ電流は小さい。
アルミニウムの建材に電気を流すには! 子供と家の中で,テスターの導通テストモードで,「ピー」というビープ音で遊んでいると,なぜか,無着色のアルミニウムサッシに電気が流れない!アルミホイルやシリコンコートアルミニウム箔,黒ホイルは流すに,なぜだろう.子供はピーピーというテスターに釘付けなの,僕は,自分の勉強不足を痛感した. 研究室を見回すとアルミニウムの建材があった.テスターを当ててみると,抵抗値は,OLと表示さる.テスターの仕様では.20MΩ以上を示している.エタノールで洗浄しても,アセトンで洗浄しても流さない.抵抗値は,OLが表示されるのみであった. 5年以上前に,ESRの共振器の開発で使った銀ペーストの残りを見つけた.溶媒が揮発しているので,アセトンを加えて,塗ってみたが,電流は流れない.ドリルで削り,削った面にテスターピンの一方を,もう一方を建材の側面の切りだし面に当て,抵抗値を測定すると,0Ωを示す. 周波数特性はどうだろうと,アルミニウム建材の電流を流さなかった面に,銀ペーストを塗り,画鋲を貼り付けて,LCRメータで測定してみた. 電池式は, アルミニウム|アルミニウム建材|銀|画鋲 というところであろう.電極面積は,1平方センチメートルってとこかなぁ.LCRメータの結果は, 100 kHzでは,Cp = 2nF, θ=-75°, ESR=0.5kΩ 100 Hzでは,Cp= 4nF, θ=-85°であった. 途中の結果は省略するが,位相角は,100~100kHzで,-85°から徐々に-75°まで推移した. そこそこ,交流は流すんだね. M2のタッピングをして,SUSネジでアノードのリードを取り出して,下記のセルにして,周波数特性をラフに測定してみた. アルミニウム建材セル (SUS|銀|Al|Al-建材|銀|画鋲)⇒#3605@消耗品; ⇒#1153@グラフ; ⇒#1154@グラフ; 銀ペースのないところで,画鋲を当てると,θ=-89°, Cp = 20pF程度だった. 電源装置で50Vの電圧を印加しても,一瞬電流が流れて,その後は,流れない.正確には,電源装置のパネルに表示される電流は10uA以下である. 電気が流れないのは,建材の表面処理のポーラス皮膜かな? 建材の表面に強固な樹脂コートという意見もあった.
後藤です。 アルミニウムの虹色箔の写真を添付しました。 ⇒#14205@試料; ⇒#14204@試料; ⇒#14203@試料;
【議事】アルミニウム
第43回電池討論会@福岡県福岡市⇒#697@講義;⇒#777@講義; ○立花和宏,…らは、2002年に博多(九州産業大学)で開催された第43回電池討論会において5V級リチウムイオン二次電池用アルミニウム集電体の皮膜絶縁性に対する電解質濃度依存性について報告している⇒#90@学会;。 立花和宏,○…らは、2002年に博多(九州産業大学)で開催された第43回電池討論会において正極集電体/合材界面の接触抵抗低減によるリチウムイオン二次電池の急速充放電化について報告している⇒#91@学会;。 第43回電池討論会 MCFC用構造材料へのAl被覆材の酸化皮膜の分析 冷泉閣ホテルというところに宿泊しました。 http://www.reisenkaku-hotel.co.jp/ 博多は芸術の町でした。 福岡市美術館⇒#1104@講義; オッペケペー節⇒#34@ノート; 櫛田神社、大壕公園、福岡城 ●電池討論会⇒#154@ノート; ●2002年度(平成14年度)卒業研究⇒#481@講義; ◆2002(平成14)年度ノート⇒#200@ノート;
【評価対象】 アノード酸化セル:Al|AA⇒#76@対象; アノード酸化セル:Al|LIBF4⇒#57@対象; アノード酸化セル:Al|AlF4⇒#73@対象;
アルミニウム XRD スラリー 多糖 1085 1N30 3003 【関連書籍】天然高分子⇒#170@レビュー;
●2004年度-平成16年度⇒#475@講義; ●電池討論会⇒#154@ノート; 京都府京都市国際センター 第44回電池討論会-堺⇒#68@ノート; 第40回電池討論会-京都市⇒#73@ノート; 第38回電池討論会-大阪豊中市⇒#72@ノート; 和美(集電体)⇒#169@学会;、大木(ゴム)、田中(バインダー⇒#26@試料;⇒#28@試料;)⇒#172@学会; ○大木,導電助材及び,第45回電池⇒#173@学会; 宿泊場所、滋賀県草津市。新装開店直前のおすし屋さんがありました。 圓通寺、比叡山延暦寺⇒#782@講義;、蓮華寺⇒#490@講義;、 源義経⇒#1175@講義;ゆかりの鞍馬山⇒#1910@講義;もいきました。 不働態皮膜の厚みが薄いうちは接触抵抗は一定、厚くなると接触抵抗は皮膜の厚みに比例する。 ゴムを使ってロールトゥロールでリチウムイオン二次電池を作ろう。 酸化物イオンはバインダーのPVDFを通過しないが、フッ化物イオンはPVDFを通過してアルミニウムの不働態皮膜を生成する⇒#768@講義;。 ○田中智,立…らは、2004年に国立京都国際会館(京都市左京区宝ヶ池)で開催された第45回電池討論会においてリチウムイオン二次電池における正極合材のバインダーとアルミニウム集電体の表面接触特性について報告している⇒#172@学会;。 【蓄電ゴム】 立花和宏,○,導電助材及び,第45回電池⇒#173@学会; 【鉛電池】 菅原陸郎,中…らは、2004年にで開催された第45回電池討論会において中国のトラック用電池と電気自転車用電池の充放電特性と劣化状態について報告している⇒#168@学会;。 2004年11月⇒#784@ノート; 電池討論会で発表する内容⇒#504@講義; ●2004年度-平成16年度⇒#475@講義;
アルミニウムアノード酸化皮膜と高分子化合物の接触界面における電気化学⇒#11236@シラバス; 電気化学会東北支部役員の皆様 あけましておめでとうございます 電気化学会東北支部共催の講演会のおしらせです 今年もよろしくお願い申し上げます 支部長 末永智一 庶務幹事 珠玖 会計幹事 伊野浩介 平成22年度 表面技術協会東北支部 第2回講演会のお知らせ 平成22年度の(社)表面技術協会東北支部 第2回講演会を以下の要領で開催いたします。多数のご参加をお願いいたします。 主催:(社)表面技術協会東北支部 共催:(社)電気化学会東北支部 日時:平成23年1月18日(火) 宮城県仙台市⇒#2174@講義; 場所:〒980?8579 仙台市青葉区荒巻字青葉 東北大学工学部青葉記念会館 中研修室(701号室) 内容:(1) 講演会 14:30~16:30 講師 福島県ハイテクプラザ 大堀 俊一 様 「県便り2010冬 ~福島県ハイテクプラザから~」 講師 山形大学大学院理工学研究科 立花 和宏 様 「アルミニウムアノード酸化皮膜と高分子化合物の接触界面における電気化学」 講師 CABOT Co. 泉 知夫 様 「タンタル材料概説とコンデンサ用粉末技術開発」 (2) 懇親会 17:00~19:00 東北大学工学部青葉記念会館 7階和室(予定) 会費:講演会:無料,懇親会:3,000円 参加申込:氏名、所属、会員種別、連絡先(電話、FAX、E?mail)を記入の上、講演会、懇親会それぞれにつきましてE?mailまたはFAXにてお申込みください。参加申込締切:平成23年1月14日(金)申込先:表面技術協会東北支部事務局 竹田 修 (東北大学工学研究科金属フロンティア工学専攻内) 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),セミナー2010@C1⇒#3135@講義;
アルミニウム集電体 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),アルミニウム集電体⇒#2603@講義;
アルミニウム|PTFE、カーボンブラック アルミニウム|SBR、カーボンブラック 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),バインダ⇒#768@講義; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),カーボン材料(カーボンブラック系)⇒#1672@講義;
かわだは、2012年に、それまでの研究をアルミニウム集電体の皮膜形成に対するプライマー塗布の効果(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⇒#467@卒論;。 有機電解液 高電場機構 ブレークダウン電位 【物理量】耐電圧⇒#305@物理量;
アルミニウムの前処理と密着性。 顕微鏡を使った接触角の測定。
【関連講義】電気化学の庵,兵庫県⇒#819@講義; リチウム電池のアルミニウム集電体について⇒#11215@シラバス;
アルミニウム陽極酸化時の高電圧領域における挙動⇒#5945@業績;
「アルミニウムの表面酸化皮膜が有機電解液中でのアノード酸化に及ぼす効果」 リチウムイオン二次電池の正極集電体のアルミニウムは、非水溶媒中で、溶質のフッ化物イオンと反応して不働態化し、そのブレークダウン電圧は、通常の水溶液中とは異なる挙動を示す。本研究では、予め存在する表面酸化皮膜を水溶液中で予備アノード酸化することで制御し、それが非水溶媒中でのアノード酸化に どのような影響を及ぼすのか調べた。その結果、非水溶媒中でのアノード酸化によってフッ化皮膜が表面酸化皮膜の外層に成長し、表面酸化皮膜の存在によってブレークダウン電圧が高くなり、ブレークダウン後は、皮膜内層に存在する酸化物イオンが溶液側に拡散し、最終的に内層の酸化物イオンがフッ化物イオンに置換することがわかった。 ブレークダウン電圧⇒#317@物理量; 導電率⇒#93@物理量; 電位上昇速度⇒#393@物理量; ゆきひで⇒#395@卒論; (社)日本アルミニウム協会中長期委員会・研究助成⇒#34@プロジェクト;
アルミニウム@東京 【講演】アルミニウムの表面酸化皮膜が有機電解液中での@東京⇒#1100@ノート; (社)日本アルミニウム協会中長期委員会・研究助成⇒#34@プロジェクト;
打ち合わせ アルミニウム集電体
表面技術:締切2月25日 非水カソード材料とアルミニウム不働態皮膜のブレークダウン電圧⇒#11125@シラバス; ●表面技術協会かきおろし⇒#1187@講義; イオン液体関連⇒#1192@講義;BMIBF4中でのアルミニウムのブレークダウン⇒#38@グラフ; 2007年2月⇒#621@ノート; 論文:イオン液体中におけるアルミニウムのブレークダウン電位と漏れ電流⇒#607@ノート; 水溶液中におけるアルミニウムのアノード酸化皮膜ののブレークダウン電圧は古くから研究されているが、本講演では有機溶媒、イオン液体などの非水溶液中におけるアルミニウム不働態皮膜のブレークダウン電圧や二酸化マンガン、導電性高分子、炭素等の固体材料が接触した状態でのアルミニウム不働態皮膜のブレークダウン電圧を他のバルブメタル金属と比較しながら議論する。 第70回ARS例会@神奈川県横浜市慶應義塾大学日吉キャンパス⇒#346@ノート; 第70回ARS例会⇒#54@会議; 非水カソード材料とアルミニウム不働態皮膜のブレークダウン電圧⇒#55@講演; イオン液体中におけるアルミニウムのブレークダウン電位と漏れ電流⇒#607@ノート;
【寄稿】 キャパシタ技術 Vol.12(No.3/4),(2005). 2005電気化学会@千葉県千葉市⇒#150@ノート;で講演した「EDLC集電体としてのアルミニウムの不働態皮膜とその表面接触抵抗⇒#11106@シラバス;」についてまとめたものです。
【論文】たちばな;アルミニウムの不働態化 立花和宏、佐…らは、2001年にリチウム電池駆動用電解液中におけるアルミニウムの不働態化について報告し、リチウムイオン二次電池の正極集電体に使われるアルミニウムは有機電解液で不働態化する。その不働態化機構は高電場機構であり、水溶液中の反応機構と同じである。しかし水溶液中では溶媒の水がアルミニウム…と述べている⇒#14262@業績;。 by 立花和宏
【投稿】ブレークダウン@やぎぬま アルミニウム やぎぬま⇒#399@卒論; えんどうは、2009年に、それまでの研究をアルミニウムの表面酸化皮膜が有機電解液中でのアノード酸化に及ぼす効果というテーマで卒業論文としてまとめ、山形大学を卒業した⇒#408@卒論;。
【講演】アジピン酸アンモニウム水溶液中におけるアルミニウムの陽極酸化 (山形大工) ○立花和宏、松木健三 日立AIC芳賀工場講演会 【関連講義】仁科先生の工場見学ルポ,日立AIC-芳賀工場⇒#500@講義; ◆1997(平成9)年度ノート⇒#221@ノート;
XバンドESR装置(JEOL FR-30)⇒#148@装置;で発見! EC+DEC系⇒#1117@講義;、PC+DME系、の両方で確認。 炭素を塗布したアルミニウムの接触抵抗については佐藤和美らの発表があります。 炭素を塗布するとESR信号がなくなる? 坂本君の論文。 鈴木君の論文(東北地方学会で発表)。 鈴木とものり君の論文。 鈴木雄一君の論文 久保君のノート⇒#46@ノート;や発表があります⇒#190@学会;。
【論文】よしき:イオン液体中のアルミニウムの絶縁破壊電圧 39. Breakdown Potential and Leakage Current of Aluminum in Ionic Liquids 共著 2007.6 ITE Letters on Batteries, New Technologies & Medicine 8(3): pp.225-229 投稿(レシーブ): 受理(アクセプト): 出版(パブリッシュ):6月30日 イオン液体中におけるアルミニウムの絶縁破壊電圧について調べた。 担当部分「実験と論文作成」 (Yoshiki Tanaka, Kazuhiro Tachibana, Takashi Endo, Tatsuo Nishina, Li Yang, Tateaki Ogata and Michio Sugawara) 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学グループ-2004~2005),集電体|電解液界面⇒#1222@講義; 【修士論文】 よしき⇒#265@卒論;
●ARS⇒#181@ノート; 青森県⇒#752@講義;はひさしぶり⇒#395@ノート;♪⇒#464@人名; ARS浅虫コンファレンス http://www.thr.mlit.go.jp/road/koutsu/roadstation/aomori/ao15.html アルミニウム 青森にて。報告会16:30ポスター形式 第22回ARS津軽コンファレンス.ppt⇒#14491@ファイル;ARS.ppt⇒#14494@ファイル; M2\ARS青森\要旨\ARS 要旨 ver. 1.8(立花先生、和美ちゃん、仁科先生承認バージョン).doc⇒#14516@ファイル; 第22回ARS津軽コンファレンス 主催 (社)表面技術協会・金属のアノード酸化皮膜の機能化部会(略称ARS) 協賛 日本化学会、応用物理学会、電気化学会、日本表面科学会、軽金属学会(依頼予定) 日時 平成17年11月1日(火)午後1時30分~2日(水)午後2時30分 場所 ホテル「海扇閣」(青森市大字浅虫螢谷31 TEL017-752-4411 JR東北線浅虫温泉駅下車徒歩3分) 1日目(11月1日 午後1時30分から) 主題「コンデンサーの最前線」 蒸着技術を用いたアルミニウム電極箔-Nano Niduf Foil 日本ケミコン(株) 内 秀則 電気泳動ゾルゲルコーティング/アノード酸化複合処理によるアノード酸化皮膜の形成 北海道大学 高橋英明 最近のタンタルコンデンサの技術動向 キャボットス-パ-メタル(株) 泉 知夫 ニオブアノード酸化皮膜における欠陥生成とその抑制 工学院大学 小野幸子 新デバイス:プロートライザについて NECトーキン(株) 岡 英雄 2日目(11月2日 午後2時30分まで) 主題「Al表面処理の新展開」 真空装置用アルマイト「VACAL」の開発と大型部品への対応 アルバックテクノ(株)ケミカルセンター 石川裕一 ケロナイト皮膜の生成と超硬質・耐食表面特性について (有)ドッドウェル 福田哲夫 低加速・高分解能FE-SEM/ESB/ASBの拓くユーザーの立場に立った新たなナノ表面分析の世界 慶応義塾大学 清水健一 主題「ポーラス皮膜の機能化」 貴金属ナノロッ
夏の学校⇒#168@ノート;に続いて二回目の長野県⇒#692@講義;。 http://www.city.okaya.nagano.jp/mmcb/ JCC工場見学⇒#576@講義; 岡谷の博物館を見学しました⇒#686@講義;。パターニング技術を育む版画などの文化が印象的でした。 時計の科学館で時計作りを見学しました⇒#687@講義;。 http://www.gishodo.jp/ 岡谷市生涯学習センター イルフプラザでかつどんをたべました。 http://www.ilfsg-okaya.jp/ http://www10.ocn.ne.jp/~kanejo/ http://www.sakuranbo-lib.jp/ アルミニウムのエッチング工場を見学しました。構内に発電所をもっていてコジェネレーションでのエネルギーの有効活用は見事でした。箔を原料とし、エッチング、化成、スリット、巻き取りなどの工程を行っていました。 このあと伊奈松島駅から中央本線⇒#1323@講義;で名古屋へ抜けて、そこから大阪へ⇒#264@ノート;へ。 2005年11月⇒#766@ノート;
アルミニウム研究助成 (社)アルミニウム協会 40万円 有機電解液におけるアルミニウム集電体/炭素合剤の接触抵抗の評価 菅野千尋⇒#209@卒論;、奥山澄雄、仁科辰夫、立花和宏
イオン液体中におけるアルミニウムのブレークダウン電位と漏れ電流 Breakdown Potential and Leakage Current of Aluminum in Ionic Liqiuds よしき⇒#265@卒論; Yoshiki Tanaka,1 Kazuhiro Tachibana,2 Takashi Endo,2 Tatsuo Nishina,3 Tateaki Ogata,2 and Michio Sugawara2 1NEC TOKIN Toyama Ltd., Nyuzen-machi, Toyama 939-0626, Japan 2Department of Chemistry & Chemical Engineering, Yamagata University, Yonezawa, Yamagata 992-8510, Japan 3Graduate School of Science & Engineering, Yamagata University, Yonezawa, Yamagata 992-8510, Japan Corresponding author: K. Tachibana (E-mail: c1_lab@egroups.co.jp) Received xxxxxxx xx, xxxx; accepted for publication xxxxxx xx, xxxx KEYWORDS: Ionic liquid; Aluminum; Anodization; Film formation; Breakdown; Leakage current ABSTRACT The anodic behavior of aluminum in ionic liquids was studied by polarization behavior and surface characterization. The anodic polarization in ionic liquids with tetrafluoroborate anion gave the stable aluminum fluoride film with the thickness of 110-170 nm to result in the hig
これ、いつだったかな? 2004年ではないです。松木先生と仁科先生と行きました。 工場見学-東芝セラミックス⇒#670@講義;。 http://www.tocera.co.jp/ 東芝セラミックス。(高純度石英ガラス製品、 TPSS炭化けい素セラミックス、 特殊炭素・高純度黒鉛製品、CEPUREインライン・ガスフィルター 真空破壊用ブレイクフィルター GLASGRAIN高純度溶融石英フィラー材 SAPPHAL高純度アルミナセラミックス ADS高純度アルミナセラミックス ALNITE窒化アルミニウムセラミックス 高純度シリコン単結晶部材 CERASIC常圧焼結SiCセラミックス ) SONYエネルギーデバイス。
課題1. アルミニウムの不働態化とサイクリックボルタモグラムの基礎⇒#320@講義; アルミニウムの不動態化とサイクリックボルタンメトリーの基礎⇒#82@レビュー;⇒#502@講義; H16.4.28(金) 1. 目的 アルミニウムにアノード酸化によって被膜を作り、その際のサイクリックボルタモグラムを3枚一致させる。 2.使用試薬、使用装置 表1:使用試薬 試薬名 使用量 アジピン酸アンモニウム 3M硝酸 0.1M塩酸 飽和塩化カリウム溶液 水酸化ナトリウム 寒天 アルミニウム箔 銀線 白金線 表2:使用装置 装置名 型番 メーカー ポテンショスタット/ガルバノスタット(HOKUTO DENKO HA-151)⇒#337@装置; ファンクションジェネレーター(HOKUTO DENKO HB-111)⇒#194@装置; XYレコーダー(GRAPHTEC WX-1200)⇒#207@装置; 恒温槽 NCL-M40 (株)日伸理化 電子天秤 FA-200 (有)研精工業 3.実験方法 1. 比抵抗が5MΩのイオン交換水で、5wt%のアジピン酸アンモニウム水溶液を調整した。 2. 銀線を3M硝酸で前処理した後、0.1M塩酸中で0.8mA/cm2の電流密度で15分間電解し、銀/塩化銀電極を作成した。 3. アジピン酸アンモニウム水溶液を調整し、寒天で固め塩橋とした。 4. 電解恒温層に3電極式のセルを組み立てた。 5. アルミニウムを0・1MNaOH水溶液および0.65M硝酸で前処理した後、ポテンショスタット、ファンクションジェネレーター、XYレコーダーを用いて再現の3枚のボルタモグラムを測定した。 ・ アルミニウムの前処理…NaOH(60s)→蒸留水(10s)→硝酸(30s)→蒸留水(10s) ・ 蒸留水からだしてから15s後に自然電位を測定。 ・ 自然電位を測定してから30s後に掃引開始。 表3:実験環境 日付 温度(℃) 湿度(%) 4月日 4月日 <測定の条件> 電位掃引速度 V/sec 電位上限 V 電位下限 V 対極 白金 参照極 銀/塩化銀
アルミニウム集電体への炭素の塗布条件の違いが内部抵抗に及ぼす影響 かずみは、2006年に、それまでの研究をリチウムイオン二次電池の急速充放電化と高容量密度化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⇒#277@卒論;。 目的 溶液抵抗を分離することで、接触抵抗のみを求める。 また、炭素の塗布条件を変えることで、接触抵抗にどのような違いが見られるか検討する。 実験方法 1. 東洋アルミのサンプル(以下Al/Al4C3で示す)で、電解液の濃度を変えて、CV測定を行い、溶液抵抗を求める。 2. Al/Al4C3に、UFCを1.0mg塗布し、CV測定。 UFC(超微粒炭素分散液,水にアセチレンブラックを分散させたもの) 有機電解液には、1M (C2H5)4NBF4/PC(キシダ化学)を用いた。有機電解液は水分濃度を50ppm以下に保った。電解液の調整にはPCを用いた。対極としてPt、参照極にAg擬似参照電極(+3.0V vs. Li/Li+)を用いた。セルの組み立てはAr置換グローブボックス中で行い、電気化学測定は気密セルを用いて行った。電気化学測定としてサイクリックボルタンメトリー(CV)を採用し、掃引速度は0.5V/sで行った。 また、抵抗率の測定も行った。 CVの結果から、シミュレーションによって静電容量と等価直列抵抗を求めた。 結果 まず、Al/ABとAl/Al4C3とAl/Al4C3/ABの比較を行った。 Table.1から分かるように、Al/AB よりもAl/Al4C3/ABのほうが、等価直列抵抗が小さくなる。 Table.1 1M(C2H5)4NBF4における静電容量と等価直列抵抗 サンプル名 Al /AB Al /Al4C3 Al /Al4C3 /AB 1 静電容量[F] 0.0015 0.00035 0.0020 直列等価抵抗[Ω] 100 270 90 2 静電容量[F] 0.0018 0.00034 0.0014 直列等価抵抗[Ω] 100 310 90 3 静電容量[F] 0.0020 0.00037 直列等価抵抗[Ω] 120 270 4 静電容量[F] 0.00037 直列等価抵抗[Ω] 290
リチウムイオン二次電池およびEDLCのための集電極としてのアルミニウム 電気二重層キャパシタ⇒#827@講義;/リチウムイオン二次電池⇒#1064@講義; アルミニウム集電極/有機電解液界面 第21回奈良まほろばコンファレンス@奈良県奈良市⇒#191@ノート;にて。
イオン性液体中でのアノード酸化 早速ですが、ご提案にありましたイオン性液体の分析をお願います。⇒#177@学会; 送付する試料は、アルミニウム電極で分極したBMI-BF4、BMI-TFSIと標準試料のBMI-BF4、BMI-TFSIの計4試料です。 MP(メチルピリジニウム)-BF4⇒#8950@試料; EP(エチルピリジニウム)-BF4⇒#8948@試料; PP(プロピルピリジニウム)-BF4⇒#8947@試料; BMI-BF4/PC溶液[濃度2.49M]⇒#8946@試料; BMI-BF4 (イオン性液体)⇒#7756@試料; BMI-TFSI (イオン性液体)⇒#7749@試料; イオン性液体中でのアルミニウムの不働態化について⇒#110@ノート; イオン液体関連⇒#1192@講義;
アルミニウム⇒#51@化学種;のCVを測定しました。 アルミニウム⇒#807@講義; 電解液⇒#767@講義;
バインダーの種類を変えた実験。 サイクリックボルタモグラムで確認したところ、PVDF、Xともにアルミニウムの不働態化が進行するのに対してラテックス系は大丈夫。 電池討論会で発表するぞ。 キトサン誘導体系バインダはどうかなあ? さとる⇒#264@卒論;が第45回電池討論会-京都⇒#80@ノート;で発表。 舘謙太⇒#347@卒論;が少しやったあと、小原大佑⇒#198@学会;阿部智幸⇒#196@学会;がフォロー。 実験方法⇒#633@講義; バインダ⇒#768@講義; 一般的な理系の学術論文の本文原稿作成では、緒言、実験、結果、考察、結論、文献となります。
1984年5月28日に、旭化成工業(株)の実近健一および吉野彰を発明人として出願されたひとつの特許があった1)。その特許はコバルト酸リチウムを正極としたリチウムイオン二次電池において、その集電体にアルミニウムが最適であることを開示するもので、その請求範囲には、「(1)電池の内部抵抗が5Ω以下の非水系二次電池であって、正極集電体として厚さ1~100μmのアルミニウム箔を用いることを特徴とする二次電池」(2)電池の内部抵抗が5Ω以下の非水系二次電池であって、正極集電体として厚さ1~100μmのアルミニウム箔を用いることを特徴とする二次電池でありかつ充電状態における開放端子電圧が3~5Vの二次電池」と記載されていた。表 1に示すように、旭化成は各社からの異議申し立てを退けてこの特許を成立させ、ついに1997年8月8日SONYをはじめとするリチウム電池メーカー各社にこの特許についての使用料を請求することになる。 表 1 旭化成工業(株)から出願された「非水系二次電池」に関する特許の経緯 年号 経緯 1984 出願番号 特許出願昭59-106556 1985 公開番号 特許公開昭60-253157 1992 公告番号 特許公告平04-052592 1995 審判番号 審判平07-022887 1997 特許番号 特許2128922 by 立花和宏
イオン性液体中⇒#7756@試料;⇒#7749@試料;でのアルミニウムの不働態化について。 BF4が入ると高電場機構⇒#14262@業績;でバリア皮膜を生成します⇒#177@学会;。 良樹⇒#265@卒論;らが熊本⇒#133@ノート;で発表しました。 良樹らが表面技術協会第112回講演大会で発表⇒#152@ノート; いつも大変お世話になっております。 山形大学 仁科・立花研究室の田中良樹です。 イオン性液体を提供していただき誠にありがとうございました。 なお [誤]EMI-BF4/PC溶液[濃度2.49M]:数100g →(正)BMI-BF4/PC溶液[濃度2.49M]⇒#8946@試料;:数100g とのこと了解いたしました。 また、いただいた各種イオン性液体はアルゴン置換したグローブボックス中にて保管 いたします。 イオン性液体中でのアノード酸化⇒#132@ノート; アルミニウム⇒#807@講義;
リチウムイオン二次電池用有機電解液中の水分濃度はアルミニウムを腐食させたり不働態化を促進したりする。 有機電解液として1M LiBF4/PC+DME(1:1vol%)⇒#1280@材料;を使って水分濃度があがるとアノード酸化の電位上昇曲線の傾斜がゆるやかになり、耐電圧が上昇してゆく。 熱処理についても調べてます⇒#70@学会;。 藤原徹学会発表平成12年度⇒#63@学会; ※⇒#126@ノート;
雑誌会2001/佐藤 幸裕⇒#156@卒論; Aluminum Corrosion in Lithium Batteries An Investigation Using The Electrochemical Quartz Crystal Microbalance Haseik Yang, Kyungjung Kwon , Thomas M . Devine, and James W. Evans J. Electrochem. Soc., 147, 4399 (2000) C1 佐藤幸裕 緒言 アルミニウムはリチウム二次電池において正極集電体に使用されている。卑な金属であるアルミニウムが正極で使用できるのは表面上に不働態皮膜を生成すためである。 LiPF6はイオン伝導性が良く、電気化学的に安定であるため、リチウムイオン電池においてもっとも使用される電解質である。しかし、加水分解してHFを生じるなどの問題があるため、新規電解質が盛んに研究されている。 しかしながら、それらの新規電解質を用いてのアルミニウムの腐食についてはあまり研究されてはいない。そこで、EQCM(電気化学的水晶マイクロバランス法)を用いて種々の電解質を用いたときのアルミニウムの腐食挙動について検討した。 方法 電解液に1M LiN(CF3SO2)2/PCを用いた。電気化学的測定にはサイクリックボルタンメトリーを行った。対極及び参照極にはリチウム金属を用いた。質量変化はQCMを用いて行った。電極にはアルミニウムでコーティングしてある6MHzの水晶発振子を用いた。アルミニウムは厚さ1μm、表面積0.364cm2であった。 結果と考察 Fig1(a)に1M LiN(CF3SO2)2/PC中における掃引速度50 mV/s時のボルタモグラムを示す。Liに対して4V付近で急激に電流が流れはじめ、カソード掃引時の3.5Vまで流れた。このボルタモグラムの形はアルミニウムが腐食していることを示唆している。 Fig1(b)にQCMにより測定したΔM(質量変化)とAl3+の溶解を仮定して計算したΔQを示す。ΔMとΔQの曲線が一致すればAlは腐食してAl3+として電解液に溶けているはずである。しかしながら一致していなかった。したがって、A
高電圧アルミニウムコンデンサ用のアルミニウム箔は、表面に非常に多くのエッチピットを有することにより実表面積が拡大される。このエッチングしたアルミニウム箔に活性炭シートをのせると、EDLCの内部抵抗が30%低減するという報告がある。よって、エッチングにより表面積の異なる2種類のアルミニウム箔を用い、アルミニウムと炭素の接触抵抗が低減されるかを検討した。 なり⇒#370@卒論;
活物質粒度の影響 ◆1997(平成9)年度研究ノート⇒#221@ノート; 1997/11/11 正極に LiMn2O4 を用いたリチウム二次電池の充放電挙動-活物質粒度の影響- 第38回電池討論会 ちば⇒#4@卒論; 千葉祐毅 立花 和宏 尾形・仁科研究室(旧応用化学C1講座) Propozal for an accurate and rapid international electrochemical...(PART.3):The charging/discharging characteristics of LiMn2O4 as the cathode for Lithium secondary battery The effect of combination of current collector and electrolyte 知的財産 研究業績 研究助成 学会 立花 和宏 の 研究業績 ReaD -編集- 編集 著者 (Kazuhiro Tachibana, Tatsuo Nishina, Kenzo Matsuki and Akiya Kozawa) 仁科 辰夫 巻/号 17- V.17 N. 17() 発行所 Progress in Batteries & Battery Materials 発行年 (1998) 1998/1 1998.1 1998/1/1 ページ 256 -264 . pp. 256 -264 概要 リチウムイオン二次電池の正極集電体について検討し、アルミニウム集電体と過塩素酸リチウム、ステンレス集電体と六フッ化リン酸リチウムの電解質塩の組み合わせで電池寿命が劣化することを見出した。 キーワード リチウムイオン二次電池;正極集電体;アルミニウム;過塩素酸リチウム;ステンレス;六フッ化リン酸リチウム;電解質;電池;寿命;劣化
リチウム二次電池の正極集電体アルミニウム中の不純物が電池性能に及ぼす影響 K. Tachibana, T. Nishina, T. Endo and K. Matsuki Department of Materials Science and Engineering, Yamagata University, Yonezawa, Yamagata, 992-8510, Japan K. Tac,Impuri,196th ⇒#88@学会; 緒言 リチウム二次電池の正極は高い電位に曝されるのでその集電体として弁金属であるアルミニウムが用いられる。アルミニウムは不働態化して表面に酸化皮膜を作る。この酸化皮膜は絶縁体として電解コンデンサに用いられている。集電体の役割は電池活物質への電流供給であるから、電気の良導体の方が良い。しかしそのために酸化皮膜を破壊することは腐食の促進を意味する。アルミニウム酸化皮膜の絶縁性と電気伝導性について導電助材である炭素と酸化皮膜の欠陥部が関係しそうなことがわかってきた。そこで酸化皮膜の欠陥部に影響を及ぼすと言われるアルミニウムに含まれる不純物がリチウム二次電池にどのような影響を及ぼすか検討した。 方法 正極活物質として、LiMn2O4 (三井金属鉱業 Lot.No=97055)を用いた。活物質30mgにアセチレンブラック(DENKA BLACK) 5mgを良く混ぜ、テフロン分散液(Du pont-Mitsui Fluorochemical 30-j)を一滴加えてめのう乳鉢上で良く混練し、ラバー状とし正極合剤とした。正極集電体として不純物を含むアルミニウム試料(Nippon Light Metal Companey, Ltd.)を直径8mmに打ち抜き、アルミニウムワイヤ(99.999% 0.5mmφ)をスポット溶接したものを用いた。この集電体に正極合剤を塗り込み、最後に治具を用いて、1ton/cm2、一分間でプレスし、180℃、4h真空乾燥して、試料電極とした。対極、参照極にはステンレスワイヤ(SUS304)にLi箔を圧着した電極を用いた。電解液にプロピレンカーボネイト(PC)と1,2-ジメトキシエタン(DME)(1:1の体積比)を溶媒とする1M 6弗化燐酸リチウムLiClO4および1M 4弗化硼酸リチウムLiBF4を用いた(三菱化学株式会社)。セルはアルゴンで満たされ
シーエムシー出版書籍『大容量キャパシタ技術と材料Ⅲ(仮題)』 EDLC集電体としてのアルミニウムの不働態皮膜とその表面接触抵抗⇒#11064@シラバス; https://gb.yz.yamagata-u.ac.jp/c1/s/20060421-%EF%BC%A5%EF%BC%A4%EF%BC%AC%EF%BC%A3%E9%9B%86%E9%9B%BB%E4%BD%93%E3%81%A8%E3%81%97%E3%81%A6%E3%81%AE%E2%80%A6/
EDLC集電体としてのアルミニウムの不働態皮膜とその表面接触抵抗 お世話になります。 シーエムシー出版の井口と申します。 突然のメールで失礼致します。 西野技術士事務所の西野敦先生のご紹介でメールさせて頂きました。 今回、西野技術士事務所・西野 敦先生と 東京農工大学・直井勝彦先生ご監修にて、 書籍『大容量キャパシタ技術と材料Ⅲ』を企画しております。 つきましては原稿をご執筆して頂きたいと思い、 原稿執筆依頼書をお送りさせて頂きました。 ご査収の程宜しくお願い申し上げます。 また、お手数ながら、E-mail、または添付ファイル「FAXフォーム」 にてご執筆の諾否をご返信下さいますようお願い申し上げます。 ご返事を頂きましたら、ご執筆要項等の書類一式をご送付致します。 『大容量キャパシタ技術と材料Ⅲ』(仮題) 【監修】西野技術士事務所・西野 敦先生/東京農工大学・直井勝彦先生 【体裁】B5版・300頁 【予定価格】65,000円 <構成内容> 敬省略 【総論編】 第1章 現在の動向 1. EDLCの現状 西野 敦 2. 次世代EDLCとP-EDLCの研究動向 直井勝彦 第2章 概要(開発の歴史、応用製品の歴史と展望) 西野 敦 1. EDLC開発の歴史 2. EDLCとキャパシタとの位置づけ 3. EDLC採用の応用製品の経年変化 【EDLCの材料開発編】 第1章 活性炭 1.クラレケミカル㈱ 前野徹郎 2.関西熱化学㈱ 村田敦史 3.㈱クレハ 未定 4. 大阪ガス㈱ 未定 5. JFEケミカル㈱ 羽多野仁美 6. 新日本石油㈱ 坂本明男 第2章 電解液 1.富山薬品工業㈱ 篠原三千生 2.宇部興産㈱ 未定 3.ダイキン工業㈱
第10章 参考文献(アルミニウム)佐藤 幸裕⇒#156@卒論; 1) Y. Matsuda, Kansai Daigaku Kogyo Kaishi, 11, 67(1996). 2) Y. Matsuda, Kansai Daigaku Kogyo Kaishi, 11, 67(1996). 3) K. Tachibana, K. Matsuki, Hyoumen Gijutsu, 44, 1164(1993). 4) J. M. Albella, I. Montero, J. Electrochem. Soc, 133, 876(1986). 5) M. J. Dignam and D. Goad, J. Electrochem Soc., 113, 381(1966). 6) K. Tachibana, K. Matsuki, A. Kozawa, Progress in Batteries & Battery Materials, 16, 322(1997). 7)S. Piazza, A. Splendore, A. DiPaola, C. Sunseri, and F. DiQuarto, J. Electrochem. Soc., 140, 3146(1993). 8) K. Kanamura, Battery Technology, 10, 85(1998). 9) H. Konno, S. Kobayashi, H. Hakahashi, M. Nagayama, Aluminum Kenkyu Kaishi, 40 (1979). 10) T. Kudoh, M. Katoh and M. Watase, DENKI KAGAKU(presently Electrochemistry in Japanese), 40, 701(1972). 11)M. Nagayama, DENKI KAGAKU(presently Electrochemistry in Japanese), 53, 862(1985). 12) C. Yoshimura, T. Yoshida, Hyoumen Gijutsu, 43, 1073(1992). 13) A. Gunterschulze, and H. Betz, Z. Phys., 92, 367(1934). 14) F
PF6とBF4の比較(電池サイクル)⇒#285@ノート; 私たちの研究グループは集電体金属の不働態化とアニオンの種類について検討し、たとえばアルミニウムの不働態化にはフッ化物イオンの存在が重要であることを見出した。また___らは有機イオン種だけではアルミニウムの耐食性は得られないものの、フッ化物イオンを生成する無機イオン種を添加することでアルミニウムの耐食性が得られることを見出した。 表○に示すようにLiBF4とLiPF6、LiClO4の複塩のグループの中で、LiBF4とLiPF6のグループはアノード酸化の際の電位上昇速度を比較してもわかるようにフッ化物イオンを生成してアルミニウムにフッ化皮膜を生成させるという点で同一であるが、同じ複塩でも酸化皮膜を生成し、同じ複塩でも微量の水分によって塩化物イオンを生成してアルミニウムを著しく劣化させるLiClO4とは大きく性格を異にする⇒#85@学会;。 そしてたとえば前者のグループの電位上昇速度はBF4のデータからPF6のデータを予測することができる。 ⇒#14262@業績;
M.Mohamediらは、EDS法により薄膜LiMn2O4を組成して100mV/sという高速充放電の可能性を示した。現在のリチウムイオン二次電池の正極集電体として耐食性、電気伝導性、加工性、軽量性、アルミニウムが用いられている。またアルミニウムはリチウムイオン二次電池の高い動作電圧にも関わらず安定なのは表面の不働態皮膜による。しかし、不働態皮膜を生成するアルミニウムを正極集電体とした場合ではCレートで約10Cの充放電しか得られていなく、集電体に金を用いた場合では電位掃引速度100mV/sで720C、約10秒の高速充放電が得られた。よってリチウムイオン二次電池のレート特性を大きく制限しかねない接触抵抗が問題である。本研究ではアルミニウム正極集電体を使い接触抵抗の評価を行う。 参考文献 M.Mohamedi, D.Takahashi, T.Ito, M.Umeda, and I.Uchida, J.Electrochem. Soc.149 A19 (2002) K.Tachibana. T.Suzuki. T.Endo. T.Nishina and T.Ogata電気化学会講演要旨集 p-32 2002 Sendai T.Nishina, K.Tachibana,and T.Endo, 電池技術委員会資料 14-4 (2002)
旭化成の特許。 1984年5月28日に、旭化成工業(株)の実近健一および吉野彰を発明人として出願されたひとつの特許があった1)。その特許はコバルト酸リチウムを正極としたリチウムイオン二次電池において、その集電体にアルミニウムが最適であることを開示するもので、その請求範囲には、「(1)電池の内部抵抗が5Ω以下の非水系二次電池であって、正極集電体として厚さ1~100μmのアルミニウム箔を用いることを特徴とする二次電池」(2)電池の内部抵抗が5Ω以下の非水系二次電池であって、正極集電体として厚さ1~100μmのアルミニウム箔を用いることを特徴とする二次電池でありかつ充電状態における開放端子電圧が3~5Vの二次電池」と記載されていた。表 1に示すように、旭化成は各社からの異議申し立てを退けてこの特許を成立させ、ついに1997年8月8日SONYをはじめとするリチウム電池メーカー各社にこの特許についての使用料を請求することになる。 表 1 旭化成工業(株)から出願された「非水系二次電池」に関する特許の経緯 年号 経緯 1984 出願番号 特許出願昭59-106556 1985 公開番号 特許公開昭60-253157 1992 公告番号 特許公告平04-052592 1995 審判番号 審判平07-022887 1997 特許番号 特許2128922 講演会で照会しました⇒#34@講演;。
ニオブの耐食性について。過塩素酸リチウムでは水分量が少ないときに腐食する。これはアルミニウムと対照的⇒#193@卒論;。四フッ化ホウ酸リチウムでは皮膜成長が見られないが、SEM写真観察ではピットは観察されない。かねこ君が明らかにしてくれました⇒#256@卒論;。 C.Iwakura, Y.Fukumoto, H.Inoue, S. Ohashi, S. Kobayashi, H. Tada and M.Abe,Journal of Power Sources,68,301(1997). 東洋アルミの多田さんらがだしてますね。
歓迎実験についてちゃんと編集しないとだめですな。アルミニウムの不働態化についてまあまあのサイクリックボルタモグラムがでたようです。デジタル機器のありかたについて。化学物質とかね。 CV積ってわかるかな?
大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。