シラバス@山形大学アメニティ研 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/SyllabusIndex.aspx 2018-06-23 シラバス@山形大学アメニティ研 リチウムイオン二次電池の構造と材料設計の考え方 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11325 2018-06-05 1 電池の動作原理と電気化学の基礎  1-1 電池の歴史と電池材料  1-2 リチウムイオン二次電池の構造  1-3 電気化学の三要素-アノード、カソード、電解質-  1-4 電気伝導-電気の流れ方と導電率  1-5 電池の起電力-電極界面と電極電位-  1-6 電極反応と過電圧-電気分解反応と理論分解電圧-  1-7 電池の放電容量と不可逆容量-電池容量とエネルギー密度-  1-8 電池の内部抵抗と電圧降下-レート特性-  1-9 電池の充電と放電-サイクル特性と安全性・信頼性-  1-10 電池の耐過充電性-副反応と充電効率- 2 電気化学測定と電極構造  2-1 ビーカーセルによる部材特性の理解とコイン電池によるデバイス評価  2-2 充放電曲線から読む放電容量と接触抵抗  2-3 サイクリックボルタモグラムから読む放電容量と接触抵抗  2-4 コールコールプロットから読む溶液抵抗とバインダーの膨潤  2-5 粉体混合による活物質表面の変化と電池性能への影響  2-6 電極スラリーの経時によるゲル化とインピーダンス測定によるポットライフ管理 正極集電体/水系バインダーの接触とリチウムイオン二次電池の信頼性 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11324 2018-04-03 ⇒#11318@シラバス; 正極集電体/水系バインダーの接触とリチウムイオン二次電池の信頼性 【習得できる知識】 リチウム電池の動作原理の基礎と電極設計のコンセプト。それに関わる各種電池材料物性との関わりとバインダーの役割 【講座の趣旨】 電池の原理をおさらいし、電極内部や集電体表面におけるバインダーの役割を理解し、実際の電池の設計に役立てること。 1.リチウムイオン電池の構造と電極中の電気の流れ方  1.1 電池の基本とその原理  1.2 電池から電気が取り出せるということ  1.3 リチウム電池電極内部の電気の流れ  1.4 活物質、集電体、導電助材、電解液の役割  1.5 内部抵抗とサイクル特性 2.電極中のバインダーの役割と電池性能  2.1 材料の電気物性と極性  2.2 材料の粉体特性と合材の分散・塗布・乾燥  2.3 溶剤系バインダーと水分散系バインダー  2.4 材料混合の順序とバインダーの選択と電池性能  2.5 バインダー役割と電池性能 3. 正極集電体と合材との接触抵抗とサイクル劣化  3.1 電気化学インピーダンス測定のノウハウとデータ解析手法 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11323 2018-03-19 書籍タイトル:「電気化学インピーダンス測定のノウハウとデータ解析手法」(仮題) 太陽光発電(photovoltaics、以下PVと略す)をはじめとした、再生可能エネルギーにコスト競争力を持たせ、持続可能なものとすることが求められている。太陽光発電は、天候に左右されるため、蓄電池と組みあわせなければならない。そのような状況にあって、バッテリーマネジメントシステム(以下BMSと略す)の重要性が増している。そのBMSでの電池診断の要となるのが電気化学インピーダンス測定だ。 電池、BMS、 ⇒#11320@シラバス; ご依頼テーマ:第4章 第9節 導電スラリーの導電率と電気化学的測定 ⇒#4576@講義; ⇒#61@図; 情報処理概論 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11322 2018-03-16 ⇒#47@図; ⇒#48@図; リチウムイオン電池のインピーダンス測定による解析法 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11321 2018-02-23 二酸化炭素による地球温暖化が顕在化するにつれ自動車の脱化石燃料の動きが活発化している。そのような状況にあって、バッテリーマネジメントシステム(以下BMSと略す)の重要性が増している。そのBMSでの電池診断の要となるのが電気化学インピーダンス測定だ。 http://www.gijutu.co.jp/weblibraryadv/webb_1719.htm エクセルを使う。フーリエ変換。 LiBのインピーダンス測定による解析法   ― 低温環境下でのインピーダンス測定による解析法 ― 導電スラリーの導電率と電気化学的測定 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11320 2018-02-19 書籍タイトル:「電気化学インピーダンス測定のノウハウとデータ解析手法」(仮題) ご依頼テーマ:第4章 第9節 導電スラリーの導電率と電気化学的測定 原稿枚数:約10~15ページ(word43字×32行、図表・写真を含む) 原稿締切:平成30年4月末(ご都合に合わせて調整も可能でございます) ⇒#606@卒論; https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/auth/54299/2016_H28/twt38682/slurryimpedance.docx ヒオキ: 東洋テクニカ: 電極/電解液界面の劣化現象とそのメカニズム https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11319 2017-11-09 1.電極/電解液界面の劣化現象とそのメカニズム 山形大学 学術研究院 准教授 博士(工学) 立花 和宏 氏 1.リチウムイオン二次電池の概要  1-1 リチウムイオン二次電池とコンデンサー(キャパシタ)  1-2 構造と動作 2.電極/電解液界面の劣化現象とそのメカニズム  2-1 デバイスとしての電池の劣化  2-2 保存期間における劣化と充電操作による劣化  2-3 化学的変化を伴う劣化と物理的な劣化 3.劣化の評価と劣化低減への指針  3-1 分極曲線から読む電極劣化の評価 ⇒#206@物理量;の上昇。溶液抵抗の変化、合剤の緩み、集電体からの剥離  3-2 充放電曲線から読む電極劣化の評価  3-3 劣化を低減させる材料選定のための指針 【質疑応答】 正極集電体/バインダーの接触と水系を用いたリチウムイオン二次電池の信頼性 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11318 2017-10-04 3部 正極集電体/バインダーの接触と水系を用いたリチウムイオン二次電池の信頼性 【15:20-16:35】 講師: 山形大学 学術研究院 准教授 立花 和宏 氏 【プログラム】※ 参考までに過去内容を記載しております 1.リチウムイオン電池の構造と電極中の電気の流れ方 1.1 電池の基本とその原理 1.2 電池から電気が取り出せるということ 1.3 リチウム電池電極内部の電気の流れ 1.4 活物質、集電体、導電助材、電解液の役割 1.5 内部抵抗とサイクル特性 2.電極中のバインダーの役割と電池性能 2.1 材料の電気物性と極性 2.2 材料の粉体特性と合材の分散・塗布・乾燥 2.3 溶剤系バインダーと水分散系バインダー 2.4 材料混合の順序とバインダーの選択と電池性能 2.5 バインダー役割と電池性能 3. 正極集電体と合材との接触抵抗とサイクル劣化 3.1 交流インピーダンス法によるバインダーの評価 3.2 交流インピーダンス法によるスラリー乾燥過程の導電ネットワーク解析 3.3 集電体へのバインダー関与と電池性能 3.4 バッテリーマネジメント用リチウムイオン電池のインピーダンス測定の考え方 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11317 2017-09-27 ⇒#38@表; 1. ⇒#45@物理量;と電池の基礎  1.1 電池の起電力と⇒#206@物理量; ⇒#2613@講義; ⇒#1768@講義;  1.2 電池の構造とインピーダンス  1.3 材料物性値とインピーダンス  1.4 ボーデプロットとコールコールプロット 2. 電池のモニタリングにおけるインピーダンスの応用  2.1 電流センサー  2.2 組電池の電圧測定  2.3 AD変換とDA変換  2.4 能動的制御とGPSを使ったモニタリング 3. インピーダンスと数学  3.1 フーリエ変換とそのファミリー  3.2 離散変換とサンプリング  3.3 数式処理ソフトの活用 4. 電池のモデル作成  4.1 等価回路を使った古典的アプローチによる解釈  4.2 クラウドデータロガーとインピーダンスのビックデータ化  4.3 電池のモニタリングのためのネットワークインフラ  4.4 機械学習とビッグデータを活用したモデルの構築  宮内小学校理科教室 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11316 2017-05-31 井上先生 リチウムイオン二次電池における電極構造の基礎と電極スラリーの設計法 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11315 2017-05-29 1 電池の動作原理と電気化学の基礎  1-1 電池の歴史と電池材料  1-2 リチウムイオン二次電池の構造  1-3 電気化学の三要素-アノード、カソード、電解質-  1-4 電気伝導-電気の流れ方と導電率  1-5 電池の起電力-電極界面と電極電位-  1-6 電極反応と過電圧-電気分解反応と理論分解電圧-  1-7 電池の放電容量と不可逆容量-電池容量とエネルギー密度-  1-8 電池の内部抵抗と電圧降下-レート特性-  1-9 電池の充電と放電-サイクル特性と安全性・信頼性-  1-10 電池の耐過充電性-副反応と充電効率- ⇒#4511@講義; ⇒#4092@講義; ⇒3828@講義; ⇒3640@講義; ⇒4048@講義; ⇒4049@講義; ⇒#4091@講義; リチウムイオン二次電池における電極構造の基礎と電極スラリーの設計法 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11314 2017-05-29 音の大小と高低-音楽と理科のコラボ- https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11313 2017-05-13 音の大小と高低-音楽と理科のコラボ- ⇒2058@講義; 音楽史1)に楽譜の記法がほぼ確立した。 楽譜の縦軸は周波数の対数だ。横軸は時間だ。ここに音符(♪?????)をプロットする。 コストと音質のはざまでぎりぎりの設計をするデジタル音響技術。そんなテクノロジーにとってもっとも手ごわいのが自然音だ。自然を扱う番組でも、背景の自然音まで際立たせてくれる構成は少ない。ラジオにテレビにネットが普及した今となっては自然音の魅力を知っている大人はそこまで多くない。だからそうでない視聴者に向けて番組を面白くするためにやむをえずBGMやナレーションで誤魔化してしまう。 しかし、この自然音は一生聞き続けられるものではない。ヒトは年を取れば、耳が遠くなってゆく。育ててもらう側から育てる側に回る頃から、少しずつ高音域が聞こえなくなる。若いころに聞こえた音は、いつのまにか別な音になってしまっている。若いころに聞く機会に恵まれなかった音は、年をとって別な音になってしまっていても気づくことすらできない。 理科の基本は自然の観察だ。五感を研ぎ澄まして自然に触れることこそ、理科の 固体電解アルミ電解コンデンサにおける酸化皮膜の表面欠陥の理解 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11312 2017-01-06 アルミ電解コンデンサの材料・技術動向と高耐圧化・低ESR化 2013年10月25日(11:00-16:00) 東京中央区立産業会館 4F 第1集会室【東京・中央区】 第2部 固体電解アルミ電解コンデンサにおける酸化皮膜の表面欠陥の理解 【13:15-14:30】 講師:山形大学 工学部 理工学研究科 准教授 博士(工学) 立花 和宏 氏 【プログラム】 1.アルミニウムのアノード酸化  1-1 なぜ絶縁皮膜に電気が流れて皮膜が成長するか?  1-2 アノード酸化可能な最大電圧は何で決まるか? 2.アルミニウムのアノード酸化皮膜と漏れ電流  2-1 アルミ電解コンデンサの構造とカソードの種類  2-2 電解液カソードと皮膜の自己修復、表面欠陥へのアニオン吸着 3.アルミニウムのアノード酸化皮膜と耐電圧  3-1 再アノード酸化と電子なだれによる絶縁破壊  3-2 耐電圧は何で決まるか?有機電解液中でアノード酸化との比較から  3-3 固体電解タンタルコンデンサの耐電圧はなぜ上がらないか? 4.固体カソー リチウム二次電池におけるタブリードの耐電解液性と金属部材の腐食挙動・その影響 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Syllabus/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11311 2016-11-08 https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/54299/c1/Extra_Syllabus/functional_interface/20161124.asp リチウム二次電池におけるタブリードの耐電解液性と金属部材の腐食挙動・その影響 金属材料 の安定性  1-1 腐食の平衡論  1-2 不動態化  1-3 腐食の速度論  活性態と不動態  2-1 孔食および隙間腐食  2-2 粒界腐食  2-3 磨耗腐食  2-4 応力腐食割れ  リチウム二次電池に使われる有機電解液と金属部材  3-1  リチウム電池の構造と動作  3-2 リチウム電池に使われる有機電解液  3-3 有機電解質中での不動態化 リチウム電池駆動用電解液中におけるアルミニウムの不働態化 立花和宏、佐藤幸裕、仁科辰夫、遠藤孝志、松木健三、小野幸子, Electrochemistry, Vol. 69, No.9, pp.670-680, (2001).  3-4 充放電にともなう金属部材近傍で起こり得る現象  まとめ