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。
粒径の違う導電性高分子・有機電解液の実験
C1ラボラトリー⇒#2@研究室;でよく使う有機電解液 1M TEMA・BF4/PC+DME(vol50:50)⇒#1276@材料; ホウフッ化テトラエチルアンモニウム/PC⇒#2981@材料; 1M LiBF4/PC+DME(1:1vol%)⇒#1280@材料; 1M LiPF6/PC+DME(1:1vol)⇒#1264@材料; (C2H5)4NBF4/PC⇒#8884@試料; (C2H5)4NBF4/PC⇒#8885@試料; 有機溶媒に溶解しやすいカチオンでフッ素を遊離する電解質を選びます。 電解液⇒#767@講義; ●過塩素酸リチウム⇒#111@ノート; ●イオン液体⇒#132@ノート; ●参考文献 有機電解液について。⇒#106@レビュー;
「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;
論文:有機電解液中におけるニオブのエクスパンドメタルの電解エッチング 立花、後藤⇒#375@卒論;、仁科、菅原 34. Electrolytic Etching of Niobium Expand Metal in Organic Electrolyte 共著 2007.1 ITE Letters on Batteries, New Technologies & Medicine 8(1): pp.- 有機電解液中でニオブのエクスパンドメタルの電解エッチングを試みた。 担当部分「実験と論文作成」 (Kazuhiro Tachibana, Yoshihito Goto, Tatuo Nishina and Michio Sugawara ) K. Tac…らは、2007年にElectrolytic Etching of Niobium Expand Metal in Organic Electrolyteについて報告し、有機電解液中でニオブのエクスパンドメタルの電解エッチングを試みた。 後藤 善仁は、2007年に、それまでの研究を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というテーマで卒業論…と述べている⇒#17731@業績;。 ニオブ…は、ニオブ⇒#259@化学種;⇒#273@レビュー;は超伝導セラミックの材料としてばかりでなくニオブ固体電解コンデンサ⇒#1066@講義;に使います。 2Nb+5H2O<->Nb2O5+10…ことが知られている⇒#812@講義;。 【論文】カドミウム修飾チタニアのヒドロロキシルラジカル発生の光触媒活性⇒#680@ノート;
有機電解液中の水分は電池やキャパシタの性能に影響します。 XPS:水分量が増えるとピークが低エネルギー側へシフトした。
有機電解液中の水分がニオブアノード酸化皮膜の絶縁性に与える効果 31. Effect of Water Content on Insulating Property of Niobium Anodic Oxide Film in Organic Electrolyte 共著 2006.X ITE Letters on Batteries, New Technologies & Medicine(with News) (in press.) ニオブのアノード酸化皮膜にあたえる水分の影響を検討した。 担当部分「実験と論文作成」 よしき⇒#265@卒論; (Yoshiki Tanaka, Kazuhiro Tachibana, Takashi Endo, Tatsuo Nishina, and Tateaki Ogata ) 結果と成果⇒#477@講義; 【論文】中川:鉛蓄電池の添加剤⇒#672@ノート;
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
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;
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;
リチウムイオン二次電池の正極集電体にはアルミニウムが使われます⇒#147@ノート;。 有機電解液中のアルミ、ニオブ、タンタルについてサイクリックボルタモグラムを測定しました⇒ニオブ@卒研;⇒#176@卒論;。
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