リチウムイオン電池の正極活物質の評価には有機電解液が用いられる。しかし、有機電解液は高価でアルゴン雰囲気下で取り扱う必要がある。そのため筆者らは水系電解液中で正極活物質を安価で簡便に評価できないか試みた。水系電解液中で最も懸念すべきことは
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赤間 未行, 黒澤 大輝, 仁科辰夫 , 立花和宏, 伊藤智博 ,２０１７年電気化学秋季大会 (2017).
２V級水系リチウム電池における正極集電体金属酸化皮膜とバインダーの関係
（山形大工1,山形大院理工2）
○赤間未行1,本田アンドレイ1,黒澤大輝2,伊藤智博2,立花和宏2,仁科辰夫2
【緒言】黒澤らは2V級水系リチウム電池において正極集電体酸化皮膜が電池の内部抵抗に及ぼす影響について研究し、用いる集電体金属の種類でスラリーとの密着性が異なることを述べている。 １）そこで本研究では特に、スラリーを構成する活物質と金属表面との密着性およびバインダーの関係を明らかにすることで最適な表面状態とバインダーの選択を提案することを目的とした。
【実験】前処理、前処理なしおよび化成したアルミ線(約2 cm)それぞれに、活物質としてLiNi1/3Mn1/3Co1/3O2を打ち込み、その上からバインダーをコーティング（ディップ塗工）した。対極に亜鉛、参照極に銀塩化銀を用いて３極式セルを組み、ポテンショスタット、ファンクションジェネレータを用いて掃引速度5 mV/secでCV測定を行った。
【結果】
表１ 前処理の有無とPVDFコーティングの有無による
赤間 未行, 本田アンドレイ, 黒澤 大輝, 伊藤 智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,第33回金属のアノード酸化皮膜の機能化部会（ARS）熱海コンファレンス (2016).
演題名：導電性高分子とアルミニウム酸化被膜の密着性によるコンデンサ漏れ電流の変化
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所属機関総数：2
所属番号:1
所属機関（正式名）:山形大学 工学部
所属機関（略名）:山形大工
所属機関（英語）:Faculty of Engineering Yamgata Univ.
所属番号:2
所属機関（正式名）:山形大学 大学院理工学研究科
所属機関（略名）:山形大院理工
所属機関（英語）:Graduate School of Science and Engineering Yamagata Univ.
著者の総数：7
著者名
No：1
著者名（和）:後藤 武
著者名（英）:Takeru Goto
所属番号（半角数字）:1
No：2
著者名（和）:増子 勝一
著者名（英）:Shoichi Mashiko
所属番号（半角数字）:1
No：3
著者名（和）:関口 理希
著者名（英）:Masaki Se
後藤 武, 増子 勝一, , 黒澤 大輝, 伊藤 智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,化学系学協会東北大会 (2017).
3N02
水の存在下でのリチウムイオン電池に使われるバインダーの働き
The Functions of the Binder used in Lithium Ion Battery in the Presence of Water
○赤間未行1，黒澤大輝1，仁科辰夫2，立花和宏2，伊藤智博2，(山形大工1，山形大院理工2）
Miyuki Akama,1 Daiki Kurosawa,2 Tatsuo Nishina,2 Kazuhiro Tachibana,2 Tomohiro Ito,2(Yamagata Univ.,1 何だ？2)
１．目的 (見出し, MSゴシック 10 pt)
リチウムイオン電池用の正極活物質を評価には、有機電解液が使われる。しかし有機電解液は高価で、アルゴン雰囲気で取り扱わねばならない。そのため筆者らは正極活物質の水系電解液中での評価を試みたところ、水の存在下での正極活物質の反応にバインダーが深く関わっていることを見出した。そこで本研究では水の存在下での正極活物質の反応に対するバインダーの働きを調べることを
赤間 未行, 黒澤 大輝, 仁科 辰夫, 立花 和宏, 伊藤 智博 ,電気化学会第84回大会 (2017).
黒澤らはNMCやコバルト酸リチウムを使用したリチウムイオン二次電池の正極を使用し，負極に亜鉛を使用することで水溶液中で2Vを超える起電力を持つ2V級水系リチウム電池を実現できると報告している．
下記の3つの電池式のセルを組み，OCVから2.2V(または2.5V)までLSV測定を行った．
1. Au|6M LiNO3aq|Zn vs. Ag/AgCl
2. Au|NMC|6M LiNO3aq|Zn vs. Ag/AgCl
3. Au|NMC|PVDF|6M LiNO3aq|SUS vs. Ag/AgCl
1のセルでは，2.0V付近から電流が立ち上がり，水の分解に伴う電流の上昇が観察され,2.2Vでは10mA程度の電流がながれ，金電極表面には気泡が観察された．
2のセルでは，0.6V付近からリチウムイオンの脱離に伴う0.1～1.0mAの観察され，1.8V付近から水の分解に伴う電流の上昇が観察され,2.2Vでは10mA程度の電流がながれた．
3のPVDFを塗ったセルでは，0.6V付近からリチウムイオンの脱離に伴う電流上昇が観測され，1.5V付近で3.0mAのピーク電流
赤間 未行, 黒澤 大輝, 伊藤 智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,平成28年度 化学系学協会東北大会 (2016).
2V級水系リチウム電池のスラリーの充電過程における競合反応について
黒澤大輝1、小室直人1、伊藤智博2、立花和宏2、仁科辰夫2
山形大工1，山形大学術2
【緒言】筆者らは水系でリチウム電池の正極活物質を使用した2Vの起電力を示す水系の電池を報告している。本研究では、その報告を受け、2V級水系リチウム電池の充電過程に競合する酸素発生が充電反応に対してどの程度の電流効率なのか、それが電池性能にどのような性能をおよぼすか、また電池性能を向上させるためにどのような方策があるかを検討することを目的とする。
【実験方法】活物質としてLiNi1/3Mn1/3Co1/3O2を用い、PVDF、アセチレンブラックを含む炭素分散スラリーとともに混練し合材スラリーとした。これをアルミニウム、チタン集電体に塗布したあと乾燥させ合材スラリー電極とした。作成した電極を作用極とし、対極にZn、参照極にAgCl│Ag、電解液にLiNO3水溶液を用いた三極式セルを組み、サイクリックボルタンメトリーによりアノード分極挙動を調べた。
【実験結果】アルミニウム集電体では参照極にAgCl│Agに対して1.5Vまで分
黒澤大輝, 小室直人, 伊藤 智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,第46回セミコンファレンス・第28回東北若手の会 (2015).