| 学会発表 |
集電体、バインダー、導電助材の３相ヘテロ界面現象と過充電時の内部抵抗上昇（仮）
スラリー間接触抵抗に及ぼすバインダの影響（仮題）
集電体不動態皮膜、バインダ、炭素で形成される３相ヘテロ界面は、バインダの種類によって大きく挙動が異なる。まるで分子トランジスタのようだ。
とくにＳＢＲは導入に注意が必要。
Fig.1 にバインダーと集電体を変えて炭素材料を塗布した電極の1M TEMA BF4 PC中でのボルタモグラムを示す。バインダーにPVdF/NMP溶液を使用した電極では初回アノード分極時に1.5～2.0Vでスパイク状の過渡電流が観察された。このスパイク状の過渡電流は集電体と炭素材料の微小剥離によって瞬間的に生じるフレッシュな露出面に流れる電流であり、集電体にTiを使用した場合により顕著になった。逆に予めアノード酸化した集電体ではこのスパイク状の過渡電流は観察されなかった。バインダーにSBR/H2O分散液を使用した電極では集電体の種類や状態に関わらずほとんどこのスパイク状の過渡電流が観察されなかった。
【著者】
ちあきは、2012年に、それまでの研究を正極集 本田 千秋, 及川俊他, 佐々木貴史, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,第52回電池討論会 ,p.312 (2011). |
アルミニウム集電体からの炭素導電助材を打ち込み、アノード分極すると炭素材料は次第に膨らみ、集電体から剥離脱落する。このとき炭素の結晶格子間隔にはほとんど変化がなく、電解質アニオンがグラフェンシートのエッジ部分に吸着することで応力が発生すると考えられる。アノード分極によって流れる電流は何らかの電解電流と考えられる。アルミニウムは不働態化し、イオン液体中でも同様の減少が見られることから、溶媒の分解というよりはアニオンが分解している可能性が濃厚である。
カーボンブラック クロノポテンショメトリー ＸＲＤ
【物理量】体積⇒#11@物理量;応力⇒#23@物理量;
【著者】
たけは、2012年に、それまでの研究を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というテーマで修士論文としてまとめ、山形大学を卒業した⇒#466@卒論;。
しゅんやは、2012年に、それまでの研究を炭素導電助材の集電体からの微小剥離と過渡電流観察（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⇒#481@卒論;。
【関連発表】
及川俊他,長…らは、2011年に東北大学 武田 浩幸, 及川俊他, 本田 千秋, 関根智仁, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,第52回電池討論会 (2011). |
アルミニウム集電体の不働態皮膜修復に及ぼすバインダーの種類とスラリー中炭素含有量の影響
Fig.1にKB含有量0wt%のPVdF/NMP溶液を集電体に塗布した試料極のサイクリックボルタモグラムを示す。1サイクル目は電位掃引開始とともに電流が立ち上がり、その後平坦な*Aの電流が観察された。電位反転と同時に電流は急激に減少し、2サイクル目以降は電流が流れなくなった。電極面積から電流密度は*A/m2であり、掃引速度50mV/sから計算されるフッ化皮膜生成の電流密度にほぼ等しかった。KB含有量0wt%のSBR/H2O溶液を用いた試料極でも同様であった。このことからPVdFやSBRのみを塗布してもアルミニウム集電体の不働態皮膜はアノード分極によって修復されると考えられる。これに対してPVdFではKB含有量が0.31wt%を超えると電流増大やスパイク状の過渡電流が見られた。この際の電極を観察すると炭素粒子の粒塊の周辺のバインダー樹脂にクラックやボイドが観察された。SBRではKB含有量がが0.38wt%を超えると同様に電流の増大やスパイク状の過渡電流が見られた。この際の炭素粒子の粒塊の周辺のバ 川田聖人, 長谷川 拓哉, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,第52回電池討論会 (2011). |
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