山形大学 大学院理工学研究科 准教授 博士(工学) 立花 和宏 氏
平成２０年１２月１５日(月）１５：４５〜１７：１５（９０分）
東京・五反田1)
【習得できる知識】
・ 電池動作の基礎知識、正極を構成する要素と、電極の構造、その役割。
・ スラリーの調整と塗布・乾燥の条件とできあがった電極の構造の関係。
【講座の趣旨】
電池の基礎から、リチウムイオン二次電池の正極の構造について述べ、それぞれの構成要素がどのような働きをしているのか概説します。それら構成要素がスラリーの調整と塗布・乾燥によってどう影響され、結果的に電池の性能にどうかかわるのかを議論します。
１．電池の動作とその性能評価
1-1 電池の起電力
1-2 電池の充電と放電
1-3 電池の内部抵抗と電圧降下
1-4 電池の反応と過電圧
1-5 レート特性
1-6 サイクル特性と安全性・信頼性
２．電極の構造とその構成要素
2-1 電池の容量と導電経路
2-2 活物質と物質輸送
2-3 導電助材とバインダ
2-4 集電体と接触抵抗
2-5 電解液と導電率
2-6 セパレータと絶縁破壊
2-7 混合状態と乾燥状態
３．塗布・乾燥プロセスと電池性能
3-1 乾燥と物質輸送
3-2 固体の接触と液体の濡れ
3-3 粒径と比表面積
3-4 断面積と界面の表面積の違い
3-5 接触面積と表面積の違い
3-6 導電助材の結着と集電体への接着
3-7 乾燥時における分散系バインダーと溶剤系バインダーの違い
3-8 バインダーの膨潤とイオン泳動
3-9 バインダーによる電子伝導阻害
3-10 構造最適化を目指したプロセス
【質疑応答】
【関連講義】
リチウムイオン二次電池の高速充放電化と電極構造の最適化2)
化学工学実験,固体の乾燥3)
【書籍】
第１１章 乾燥乾燥装置4)
「精密塗布・乾燥技術」5)
【講演】リチウム電池＠東京・五反田
立花和宏, 研究ノート, (2008).
リチウムイオン二次電池の高速充放電化と電極構造の最適化,
立花 和宏,リチウムイオン二次電池の, 講義ノート, (2008).
固体の乾燥,
會田 忠弘,化学工学実験, 講義ノート, (2009).
【書籍】「精密塗布・乾燥技術」
立花和宏, 研究ノート, (2007).