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導電助材の混練による正極活物質の結晶構造変化と電池性能

本田千秋,武田浩幸,八重樫起郭,立花和宏,仁科辰夫,松嶋雄太, 2011年電気化学秋季大会 , 朱鷺メッセ（新潟市） , 2011-9-9

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導電助材の混練による正極活物質の結晶構造変化と電池性能
本田千秋,武田浩幸,八重樫起郭,立花和宏,仁科辰夫,松嶋雄太,2011年電気化学秋季大会　講演要旨集 (2011).

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正極活物質をメカニカルミリングによって各種炭素導電助材と粉体混練すると炭素の種類によって正極活物質の結晶構造が変化する。これは炭素の表面官能基によって正極活物質のリチウムが脱離したためと考えられる。

ちあきは、2012年に、それまでの研究を正極集電体へのバインダー接触と電池の信頼性（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正極集電体へのバインダー接触と電池の信頼性（仮）¹⁾。

もなは、2012年に、それまでの研究を炭素接触によるマンガン酸リチウムの金属価数変化（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導電助材の混練による正極活物質の結晶構造変化と電池性能²⁾。

○本田千秋,…らは、2011年に横浜国立大学（横浜市保土ヶ谷区常盤台79-5)で開催された電気化学会第78回大会においてリチウム電池のサイクル特性向上のための材料混合の順序とバインダーの選択について報告しているリチウム電池のサイクル特性向上のための材料混合の順序とバインダーの選択³⁾。

表 ミリングの効果

	反応する	反応しない
カーボンブラック
結晶性カーボン

たけ過充電時における導電助材の体積膨張に及ぼす電解組成の効果⁴⁾

マンガン酸リチウム⁵⁾

スピネル

カーボンブラック

アセチレンブラック（基準試料）アセチレンブラック（基準試料）⁶⁾

KS-15⁷⁾KS-15⁸⁾グラファイト　KS-15 (フコク提供）⁹⁾

ハードカーボン¹⁰⁾

ケッチェンブラック EC-600JD¹¹⁾

【関連講義】

卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,学会発表２０１１＠Ｃ１¹²⁾

卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,¹³⁾

ＸＲＤ（Ｘ線回折）…は、ＸＲＤ（Ｘ線回折）です。 結晶の秩序について調べます。Ｘ線管球（クーリッジ管）波長 λ 〔m〕¹⁴⁾で発生したＸ線を試料に照射し、回折してきたＸ線の粒子をデテクタ（シン…ことが知られている¹⁵⁾。

卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,導電助材｜活物質（界面）¹⁶⁾

エネルギー変換化学特論,¹⁷⁾

電極操作の基礎とスラリーの調整,¹⁸⁾

【学会】2011年電気化学秋季大会＠新潟県新潟市【学会】2011年電気化学秋季大会＠新潟県新潟市

ＸＲＤ(UitimaⅣ（RIGAKU）,)を用いたＸＲＤ¹⁹⁾。

リチウム電池のサイクル特性向上のための材料混合の順序とバインダーの選択

ＸＲＤ

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• (1) 正極集電体へのバインダー接触と電池の信頼性（仮）
  本田 千秋, 山形大学 工学部 物質化学工学科, 卒業論文 (2012).
• (2) 導電助材の混練による正極活物質の結晶構造変化と電池性能
  相田　桃那, 山形大学 工学部 物質化学工学科, 卒業論文 (2012).
• (3) リチウム電池のサイクル特性向上のための材料混合の順序とバインダーの選択
  ○本田千秋,八重樫起郭,藤田圭介,佐藤史人,立花和宏,仁科辰夫,講演要旨集 (2011).
• (4) 過充電時における導電助材の体積膨張に及ぼす電解組成の効果
  武田　浩幸, 山形大学 理工学研究科 物質化学工学専攻, 修士論文 (2012).
• (5) マンガン酸リチウム, 仁科研究室（南東側）たたみ部屋, 伊藤 智博, (2005).
• (6) アセチレンブラック（基準試料）, 仁科研究室（南西側）パソコン, 立花　和宏, (2009).
• (7) KS-15, 3-3303 Ｃ１講座（磁気共鳴計測グループ測定, 尾形 健明, (2005).
• (8) KS-15, 3-3303 Ｃ１講座（磁気共鳴計測グループ測定, 尾形 健明, (2005).
• (9) グラファイト　KS-15 (フコク提供）, 仁科研究室（南東側）たたみ部屋, 仁科 辰夫, (2005).
• (10) ハードカーボン, 仁科研究室（南東側）たたみ部屋, 仁科 辰夫, (2009).
• (11) ケッチェンブラック EC-600JD, 仁科研究室（南東側）たたみ部屋, 仁科 辰夫, (2005).
• (12) 伊藤 智博、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：学会発表２０１１＿Ｈ２３＠Ｃ１. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=3571.  (参照2011-03-31).
• (13) 伊藤 智博、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：電気化学秋季大会＠Ｃ１. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=2800.  (参照2009-06-03).
• (14) 数研出版編集部. 視覚でとらえるフォトサイエンス物理図録. 数研出版, 2006. .
• (15) 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：ＸＲＤ（Ｘ線回折）. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=987.  (参照2006-10-26).
• (16) 伊藤 智博、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：導電助材｜活物質（界面）. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=2076.  (参照2008-03-09).
• (17) 立花和宏. エネルギー化学特論：粉体の混合と粒度分布. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=3860.  (参照2011-12-08).
• (18) 立花　和宏. 電極操作の基礎とスラリーの調整：スラリーの調整／材料の分散と乾燥条件. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=3839.  (参照2012-04-09).
• (19) ＸＲＤ
  ,UitimaⅣ（RIGAKU）,,(,).