2023.0804.  リチウム電池にかかわるインピーダンス測定・解析法と 実践に向けたポイント

https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/54299/c1/Extra_Syllabus/2023_R05/2023_R05.asp
機能界面設計工学特論 の単元です。

小単元

概要

【プログラム】

1.電気化学の基礎中の基礎

1.1 身近なインピーダンス測定の応用

1.2 直流と交流、電気抵抗と静電容量

―電気回路の描き方―

1.3 回路計とオシロスコープ

―電圧、電流、波形の読み取り―

1.4 電池の仕組みと電気の流れ

― 電池式の書き方と電極の種類と

呼び方 ―

1.5 電池の起電力と分解電圧

1.6 ボルタ電堆から

リチウムイオン二次電池へ

1.7 電池内部における

電場と電流密度、電気力線

2.電池のインピーダンスと

材料物性

2.1 電池の電気抵抗と

静電容量の非直線性

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−電圧、電流、電気量−

2.2 電池の性能とインピーダンス

―電池の起電力と内部抵抗―

2.3 電池の形状と電池の性能

−電極面積、電極間距離、セル定数―

2.4 全電池と半電池

―参照電極を使った測定―

2.5 バルクと界面 ―等価回路―

2.6 バルクの物性値

― 溶液抵抗と導電率、

静電容量と誘電率―

2.7 界面特性値

―反応抵抗と反応過電圧、

電気二重層容量―

2.8 固体間接触

―接触抵抗、固体電解質―

3. インピーダンス測定から

解析まで

3.1 評価セルの設計

−材料評価、構造評価、システム評

価−

3.2 周波数応答と過渡応答

−LCRメーター、FRA、

フーリエ変換−

3.3 電池の直流成分の取り扱いと

インピーダンス

−セルの接続と測定条件−

3.4 デジタルノイズと

インピーダンス

−AD・DA変換と

サンプリング精度−

3.5 サイクリックボルタンメトリーと

インピーダンス−電位制御−

3.6 充放電試験とインピーダンス

−電流制御−

3.7 ボードプロットと

コールコールプロット

3.8 周波数特性と等価回路

−ガルバニック過程の取り扱い−

【質疑応答】

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参考文献( 書籍 ・論文 ・URL)