カーボン材料（炭素材料）

https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/56307/56307_08.asp
卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～） の単元です。

小単元

概要

炭素材料DIABLACK　I1)は炭素が無限の同素体を持ちえるために非常に多岐にわたります。たとえばグラファイトとアセチレンブラック2001-04-01 【実験】グラファイトとアセチレンブラック。グラファイト：KS-152)、不定形炭素：デンカブラックIC-33)などの試料があります。

【試料】

アセチレンブラック4)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）5)ハードカーボン6)ハードカーボン7)AMC-Sカーボンナノチューブ8)

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9)

○森田 茉季…らは、2010年に富山大学五福キャンパス（富山市五福3190) で開催された電気化学会第77回大会において液晶場をプローブとした炭素導電助材の表面官能基の評価について報告している液晶場をプローブとした炭素導電助材の表面官能基の評価10)。

○楡木崇仁,…らは、2009年に国立京都国際会館（〒606-0001　京都市左京区宝ヶ池）で開催された第50回電池討論会においてリチウムイオン二次電池正極活物質表面への有機分子吸着が合材スラリー調整に及ぼす効果について報告しているリチウムイオン二次電池正極活物質表面への有機分子吸着が合材スラリー調整に及ぼす効果11)。

カーボン表面の官能基はカルボキシル基やヒドロキシ基からなる解放型とラクトン型があります。非極性固体なので水のような極性溶媒と組み合わせた場合、界面活性剤の配向は並びますが、逆にヘキサンのような非極性溶媒と組み合わせると界面活性剤の配向は並びせん12)。

導電助材として使われます一次電池および二次電池の充放電時における正極導電助材としての炭素材料の機能13)。内部抵抗と電流特性 内部抵抗と電流特性14)に影響します。

粉体15)として比表面積 S 〔m2/kg〕の大きいものが多いです。

活性炭：ＥＤＬＣに使われます炭素ナノ細孔体を用いた電気化学エネルギー変換・貯蔵デバイス・・・16)。微分容量

電池の放電とクロノポテショグラムの基礎17)

グラファイト　KS-15 (フコク提供）18)

なり電気化学キャパシタの急速充放電時における有効容量の向上19)ふみとリチウムイオン二次電池電極合材スラリー中炭素粒子分散剤に関する研究20)

図 グラファイト　ｋｓ－15のＥＳＲスペクトル　[4ｍｗ・マンガン有]　

まきは、2010年に、それまでの研究を液晶場をプローブとした導電助剤の表面の評価（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液晶場をプローブとしたリチウムイオン二次電池負極カーボン材料選びの最適条件の解析21)。

【物理量】

一次粒径 r 〔m〕比表面積 S 〔m2/kg〕

格子定数 a 〔m〕電気抵抗率 ρ 〔Ω·m〕

水分　灰分

ｐＨ x 〔・〕

接触面積 A 〔m²〕

2008-10-08 カーボンブラック比表面積測定結果

測定は，島津製Flow sorb Ⅱ 2300を用いてBET1点法により行いました。

吸着ガスは窒素とヘリウムの混合ガス(N2:H3=7:3)で御座います。

測定結果から，比表面積は72.84 m2/g(脱着時)となっておりました。

【関連講義】

卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,導電助材｜導電助材22)

卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,導電助材｜電解液23)

無機工業化学,炭素材料（セラミックス）炭素材料（セラミックス）－共有結合結晶－24)

卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,炭素負極（グラファイトなど）炭素負極（グラファイトなど）25)

電気化学の庵,ＪＩＳ．Ｒ―窯業―炭素製品炭素製品＠ＪＩＳ．Ｒ―窯業26)

３０００℃が作る航空部材―窯業―27)

炭素材料と導電助材28)

【関連書籍】

炭素・自問自答（目次）29)

30)

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
液晶場をプローブとした炭素導電助材の表面官能基の評価
リチウムイオン二次電池正極活物質表面への有機分子吸着が合材スラリー調整に及ぼす効果
一次電池および二次電池の充放電時における正極導電助材としての炭素材料の機能

関連の展示品

参考文献（ 書籍 ・論文 ・ＵＲＬ）