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。
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【講演・セミナー】バインダー
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;
水は極性が大きい材料で、活物質をよく濡らす。
材料
196th Meeting of the ECS バインダ⇒#768@講義;を気にし始めたのはこのころ。 ハワイで潜水艦に乗りました。 ハワイ陸軍博物館（Ａｒｍｙ Ｍｕｓｅｕｍ）⇒#2063@講義; K. Tac…らは、1999年にハワイで開催された196th Meeting of the ECSにおいてImpurity Effect in Aluminum Cathode Current Collector on Charging/Discharging Performance of Lithium Secondary Batteryについて報告している⇒#88@学会;。 T. Nis…らは、1999年にハワイで開催された196th Meeting of the ECSにおいてConductivity Controlling of Oxide Scale on Corroded Metal Components by Applying Hetero-contact Techniqueについて報告している⇒#89@学会;。 ●電気化学会⇒#159@ノート; ●１９９９年度（平成１１）卒業研究⇒#808@講義; ◆１９９９（平成１１）年度ノート⇒#216@ノート;
電池の中の電気を流さない電池部材の大切な働き⇒#11217@シラバス; ○佐藤史人,…らは、2010年に岩手県盛岡市上田三丁目18番8号 岩手大学で開催された平成22年度化学系学協会東北大会においてインピーダンス測定によるリチウム電池合材スラリーの分散状態の評価について報告している⇒#280@学会;。 ○亀谷宗寿,…らは、2010年に岩手県盛岡市上田三丁目18番8号 岩手大学で開催された平成22年度化学系学協会東北大会において電池用バインダー樹脂の表面官能基の違いが及ぼす液晶場変化について報告している⇒#277@学会;。 ○丹治尚紀,…らは、2010年に岩手県盛岡市上田三丁目18番8号 岩手大学で開催された平成22年度化学系学協会東北大会において高分子化合物の電子伝導性と溶媒の電気分解についてについて報告している⇒#278@学会;。 ○川田聖人,…らは、2010年に岩手県盛岡市上田三丁目18番8号 岩手大学で開催された平成22年度化学系学協会東北大会において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について報告している⇒#279@学会;。 ○伊藤智博,…らは、2010年に岩手県盛岡市上田三丁目18番8号 岩手大学で開催された平成22年度化学系学協会東北大会においてスマートグリッド実現へ向けたフェデレーションアーキティクチャによる電池劣化管理データベースの構築について報告している⇒#282@学会;。 【関連講義】卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,化学系９学協会連合東北地方大会＠Ｃ１⇒#2801@講義; 【関連講義】 秋季：日本化学会東北大会⇒#2385@講義; 学会発表２００９＠Ｃ１⇒#2808@講義; 学会発表２０１０＠Ｃ１⇒#3142@講義;
仁科・立花研究室４年生 平成１８年度卒業研究中間発表テーマ 2006/10/31(火) 『高分子ゲル電解質を用いた電気化学キャパシタの特性改善』 03512009 石神大介 『有機電解液を用いたニオブ材料の電解エッチング条件の検討』 03512041 後藤善仁 『ESRによるニオブアノード酸化皮膜の欠陥部定量分析』 03512047 齋藤歩美 『バインダー乾燥過程における電極表面の可視化』 03512089 長瀬智哉 『電気二重層キャパシタの電解液による接触抵抗の非可逆性』 03512095 西川幸秀 『鉛蓄電池充電回路におけるコッククロフトウォルトン回路の応用』 03517214 坂井陽介 【関連講義】卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,後期中間発表会⇒#510@講義;
●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;
バインダー 炭素材料 インピーダンス クロノアンペロメトリー ＰＴＦＥ ＰＶｄＦ ＳＢＲ 【関連講義】 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,クロノアンペロメトリー⇒#844@講義; 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,交流インピーダンス法⇒#1589@講義; 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,残余電流⇒#1226@講義;
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⇒#464@卒論;。 ○佐藤史人,…らは、2010年に愛知県産業労働センター（〒450-0002 愛知県名古屋市中村区名駅4丁目4-38）で開催された第51回電池討論会において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について報告している⇒#286@学会;。 藤田圭介,関…らは、2010年に愛知県産業労働センター（〒450-0002 愛知県名古屋市中村区名駅4丁目4-38）で開催された第51回電池討論会においてＸＲＤを使った合材スラリー乾燥過程における炭素導電助材表面へのバインダー析出過程の解析について報告している⇒#285@学会;。
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⇒#464@卒論;。
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⇒#464@卒論;。 かめは、2011年に、それまでの研究をバインダーの分散が電池特性に与える影響について（仮）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⇒#458@卒論;。
リチウムイオン二次電池用バインダによる炭素導電パス阻害の評価 あらいは、2009年に、それまでの研究をリチウムイオン二次電池用バインダによる炭素導電パス阻害の評価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⇒#409@卒論;。
バインダー やぎぬしは、2010年に、それまでの研究をリチウムイオン二次電池用バインダーおよび合材スラリーの評価法に関する研究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⇒#399@卒論;。
ゴム電極を使ったリチウムイオン二次電池。２００３年ごろ⇒#476@講義;から開発を開始しました。 従来の正極合材の製造プロセスは電池活物質と導電助剤とバインダー⇒#26@試料;により結着させアルミ表面上に塗布していたが、集電体と正極合材の剥離による容量の劣化や、接触抵抗などの問題点がある。そこでバインダーの代わりにゴムを用い、そのゴムに活物質、導電助剤、を練りこんで用いたリチウムイオン二次電池を作製した。本実験は有機電解液を使用し、蓄電性ゴムの電池特性と電池用電極としての作動を検討した。 活物質を小さくした。粒度分布を測定予定。活性炭を利用したゴムシートの作成と評価。 株式会社フコク http://www.fukoku-rubber.co.jp/ 中国に工場見学に行きました。⇒#350@講義; 電池討論会で発表⇒#173@学会;⇒#194@学会;⇒#199@学会;,蓄電性ゴムを,第47回電池⇒#211@学会; おおき⇒#367@卒論;星野大助⇒#364@卒論;まみねえ⇒#210@卒論;
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。
クエン酸錯体法で作製した高速充放電電極によるバインダのイオン透過性評価 （山形大院理工, 山形大工*1）○阿部智幸，立花和宏*1，仁科辰夫，遠藤孝志*1 Ion permeable evaluation of a binder by the high speed discharge and charge electrode prepared by the citrate process 〇T. Abe, K. Tachibana*1, T. Nishina, T. Endo*1(Yamagata Univ.) 2006年電気化学秋季大会＠京都府京田辺市⇒#543@ノート; 1. 目的 リチウムイオン二次電池の中でバインダは合材の均一なペースト化、合材の相互結着、集電体への接着などの役割を担っている1）。バインダには各種高分子が使用されており、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)などが主に使用されている2)。現在行われているバインダの評価方法としては電解液膨潤試験、充放電サイクル試験などがあるが、3,4日間の長時間の測定が必要であり、電池自体での評価になるのでバインダによる直接的な影響を調べる事が困難である。我々はバインダを被覆する事で、Li+イオンの脱挿入の阻害をするという事を報告している3)。そこで本研究ではクエン酸錯体法によって作製した高速充放電が可能なAu/LiMn2O4電極を用いて、種々のバインダについてのイオン透過性の評価を行った。 2. 方法 はじめにクエン酸錯体法によってAu/LiMn2O4電極を合成温度650℃で作製した。次に、その電極にバインダ(PVDF、SBR)を被覆し120℃で二時間真空乾燥を行った電極を作製した。Au/LiMn2O4電極および、バインダを被覆した電極を試料極とし、対極および参照極に金属Li、電解液に1M LiPF6/EC+DEC(50:50)を用いて、3極式セルをグローブボックス内で作製した。これらのセルを用いてサイクリックボルタンメトリー(CV)を掃引速度0.1V/sで行い、それぞれのCVについて電流値を比較しバインダのリチウムイオン透過性を評価した。 3. 結果および検討 図1に示したCVより、バインダを被覆していないAu/LiMn2O4電極ではLiMn2O4特有のダブルピークが見られ、アノード
バインダー乾燥過程における電極表面の可視化 1.目的 電極に三種の濃度のX バインダーを被覆し、乾燥を行っている際、乾燥後の電極の状態の変化を観察することを目的とする。 2.実験方法 課題実験で作製したAu/LiMn2O4電極を用いる。その電極にキトサン濃度5wt％、2.5ｗｔ％、1.0ｗｔ％の三種の濃度のXバインダーをディップコーティングする。その後、電極を160℃で約1時間乾燥しながら、デジタルハイスコープによって乾燥中の電極の状態を観察する。また、乾燥後の電極をSEMにより表面の観察を行い、三種のバインダーを被覆した際の表面の状態を比較する。 ⇒#64@ノート; by 立花和宏
負極においてはLi電位における非還元性、正極では過充電などのトラブルで活性酸素が発生した場合の非酸化性が必要である。更にこの電池独特のインターカレーション動作に伴う活物質の膨張収縮(黒鉛の面間隔変化で10～11%)に対するクッション作用も求められる。リチウムイオン電池の製造はある意味では水との戦いであり、極板は乾燥工程の最後に完全な脱水乾燥を受けるが、この工程では最大200℃程度の加熱が必要であり、バインダーにもこのレベルの耐熱性は必須条件である。以上のような要求特性から、以下のようなポリマーが実際に使用、または検討されている。 1 PVDF/NMP(N-メチル-2-ピロリドン)その他溶剤系 2 接着性に優れた変性SBRラテックス 3 化学的安定性と耐熱性に優れたPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)水分散体 4 ポリオレフィン類(PP、PE、共重合体) 5 ポリイミド
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。
