エネルギーデバイスに使われる非導電性材料の構造がその電気的性能に与える影響

エネルギーデバイス材料の使われる誘電体の構造が電気的物性に与える影響（仮） 半導体の簡便迅速評価とそのエネルギーデバイスへの応用 分散剤の評価 有機半導体の評価 有機半導体の移動度の簡便迅速評価（仮） 【表】表４．２にコバルト酸リチウム（ID７５４５）の粉体インピーダンスのパラメータ⇒#28@表; 【性状】電気物性⇒#11@性状; 【物理量】導電率⇒#93@物理量;セル定数⇒#358@物理量;漏れ電流⇒#483@物理量;誘電率⇒#66@物理量; 【測定装置】20130419検討中には、LCRメータ(ZM 2355,NF回路設計ブロック)を用いた⇒#135@測定装置;。 【試料】LiFePO4⇒#12983@試料;ポリ（3-ヘキシルチオフェン-2,5-ジイル）⇒#10583@試料; 【業績】リチウムイオン二次電池の正極の分極時におけるアルミニウム集電体と炭素導電助材の密着性⇒#18249@業績; リチウムイオン二次電池の正極の分極時におけるアルミニウム集電体と炭素導電助材の密着性 立花 和宏, 伊藤 知之, 武田　浩幸, 及川　俊也, 本田 千秋,

ともゆき, 山形大学 修士論文（仁科・立花研）, (2015).

蓄電デバイスに関わる材料評価と評価を行うためのコンピュータシステムへの応用(仮)

重要文化財の保護。 https://a.yamagata-u.ac.jp/amenity/Library/Exhibit/ExhibitInstanceIndex.aspx 蓄電デバイスに関わる材料評価と評価を行うためのコンピュータシステムへの応用(仮) AlF4-アニオンを含む有機電解液を用いたアルミノウムアノード酸化条件のデータベース化(仮) アルミニウムのアノード酸化の電気化学（仮） えんどうは、2009年に、それまでの研究をアルミニウムの表面酸化皮膜が有機電解液中でのアノード酸化に及ぼす効果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⇒#408@卒論;。 ○小林卓巨,…らは、2012年にで開催された平成24年度　化学系学協会東北大会においてAlF4-を含む電解液を使用したAlのアノード酸化と腐食機構について報告している⇒#318@学会;。 【性状】耐食性⇒#10@性状; 【関連講義】卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,【２０１２年度（平成２４）卒業研究】⇒#3821@講義; 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,事業系廃

たくみ, 山形大学 修士論文（仁科・立花研）, (2015).

アクリルバインダーの耐酸化性評価（仮）

アクリルバインダーの耐酸化性評価（仮） アクリスバインダーの耐酸化性はどうなっているのかなあ？ 学会参加計画は？ 水系バインダーを使ったときのスラリーのアルカリ化についてもちょっと不明ですね。

なおき, 山形大学 修士論文（仁科・立花・伊藤研）, (2016).

正極内部抵抗から見るリチウムイオン二次電池正極材料の最適な組み合わせ

正極内部抵抗から見るリチウムイオン二次電池正極材料の最適な組み合わせ リチウム電池の正極活物質の種類がアルミニウム集電体と炭素導電助材の接触抵抗に及ぼす影響（仮） 活物質の種類がアルミニウム｜炭素材料の接触抵抗に及ぼす影響（仮） リチウム電池の正極においてアルミニウム集電体と炭素導電助材の接触抵抗の低減は電池の内部抵抗を小さくしてレート特性を向上できると同時に過充電抑制の効果が期待できる。そのためアルミニウム集電体に炭素材料をアンダーコートするなどの方法がとられてきた。しかしながら合材に含まれる活物質の種類がアルミニウム集電体と炭素導電助材の接触抵抗へ与える影響について十分に解明されているとは言えない。そこで本研究では合材に含まれる活物質の種類を変えて、それがどのようにアルミニウム集電体と炭素導電助材の接触抵抗に影響を与えるか調べることを目的とした。 【学会】小野寺伸也、…らは、2013年に弘前パークホテルで開催された第30回ARS弘前コンファレンスにおいてリチウムイオン二次電池の集電体アルミニウムと活材層の接触抵抗に対するＣＮＴアンダーコートの効果について報告して

しんや, 山形大学 修士論文（仁科・立花研）, (2016).

私が研究室の５Ｓを実践できなかった原因

私が研究室の５Ｓを実践できなかった原因 水分散系バインダーを含む活物質スラリーがアルミニウムと炭素の密着性に及ぼす影響

かずひろ, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

水分散系バインダーを含む活物質スラリーがアルミニウムと炭素の密着性に及ぼす影響

たくや, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

水系電解液を使ったリチウムイオン二次電池材料の接触抵抗評価（仮）

硝酸アンモニウム⇒#13322@試料; 硝酸リチウム⇒#13324@試料; 水系電解液を使ったリチウムイオン二次電池材料の接触抵抗評価（仮） AlF4アニオンを用いたアルミニウムアノード酸化のCVシュミレーション 【卒論】しょうごは、2014年に、それまでの研究をAlF4アニオンを用いたアルミニウムアノード酸化のCVシュミレーション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⇒#540@卒論;。

かざね, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

スパークを用いたリチウム電池用電解液の引火点評価

うめつ, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

未定

いっしー, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

レイリー散乱を使った比色分析によるリチウムイオン二次電池正極活物質の固体表面極性の評価

粉では測定できるけれども、もっと精度をあげられないか？ マンガン酸リチウムの水溶液中での評価 電解液に含まれる不純物イオンが電池反応に及ぼす影響（仮） レイリー散乱を使った比色分析によるリチウムイオン二次電池正極活物質の固体表面極性の評価 山形大学工学部物質化学工学科 リチウムイオン電池用水系バインダー⇒#13329@試料; 【学会】鈴木千晶,伊…らは、2014年にで開催されたにおいてレイリー散乱を使った比色分析によるリチウム二次電池正極活物質の固体表面極性の評価について報告している⇒#361@学会;。

すずき, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

リチウム電池における正極合材スラリーの接触抵抗低減に最適な塗工状態の提案

リチウム電池における正極合材スラリーの接触抵抗低減に最適な塗工状態の提案 ICP-MAを用いたリチウムイオン二次電池電解液中のリチウムロスの測定

つよし, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

バインダの誘電率と電解液の分解電圧の関係

アルミニウムの種類と接触抵抗 近年、リチウムイオン電池の使用用途は従来の民生用途から、車載用途へ拡大しており、リチウムイオン二次電池の更なる高出力化が求められている。高出力化のニーズに伴い、正極活物質の電位はさらに高電位化していく可能性が考えられ、電極を構成するバインダにも高い耐酸化性能が要求されると考えられる。1) 　これまで、リチウムイオン二次電池に用いられる正極多孔質電極の一般的な製造方法としては、分散媒にNMPを用いた有機溶剤系スラリーを集電体に塗布する方法が主として用いられてきた。これに対して安全性や環境面、製造コストから分散媒に水を用いた製造方法の開発が求められている。2) 以前は、負極バインダとしてPVDFをNMP溶媒に溶解させた溶剤系バインダが使用されていたが、充電極板の過熱分解発熱量が低い、高容量が得やすい、サイクル特性に優れるなどの点からSBRやポリアクリレートに代表されるポリマーを水中に粒子状に分散させた水系バインダーが多く使用されるようになり、現状では市場の70%近くを占める。3) 　佐藤らは、有機電解液中で電解液の分解電圧を測定し、比誘電率の高

おおうち, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

CNTの活物質表面被覆とスラリー粘度の関係（仮）

ESR同時測定可能な偏平電気化学セルの開発 【材料】カーボンナノチューブ⇒#3164@材料; 【グラフ】 ⇒#1138@グラフ; ⇒#1137@グラフ; ⇒#1139@グラフ; ⇒#1140@グラフ;

けんた, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

赤外ATR法による粉末固体マンガン酸リチウムの表面官能基の同定

【卒論】りょうたは、2014年に、それまでの研究を赤外ATR法による粉末固体マンガン酸リチウムの表面官能基の同定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⇒#560@卒論;。

かずひこ, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

交流インピーダンス法による増粘剤と分散剤の周波数特性

くまくら, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

水系電解液中での内部抵抗測定によるリチウム電池正極合材用炭素材料の選択

水系電解液中での内部抵抗測定によるリチウム電池正極合材用炭素材料の選択 山形大学工学部物質化学工学科 極合材の炭素材料をいかに選ぶか？それがリチウム電池性能向上の鍵を握る。 現在、ほとんどの乾電池、そしてリチウムイオン二次電池には、導電助剤としてアセチレンブラック（以下AB）が基本的に使用されている。１） 樽本らはカーボンナノチューブ(以下CNTなど)は製造方法により形状および物性値が異なり、種類によって電池性能を劇的に変化させる可能性があると述べている。2） カーボンナノチューブといっても層構造の違いから大きく二つに分類でき、単層カーボンナノチューブと多層カーボンナノチューブに分類できる。そして原子配列の違いからアームチェア構造、ジグザグ構造、らせん構造の三つに分類できる。そしてカーボンナノチューブの特徴として、太さが同じであっても巻き方が違うと電気的性質が異なる。3） ・単層ナノチューブ作製法 アーク放電法、レーザー蒸発法、この二つの作製法では金属触媒が重要 また、レーザー蒸発法では、ナノチューブの成長空間の温度が1200℃と非常に高いところ

うのたつや, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

水熱法で合成したリン酸鉄リチウムに適した合材スラリー設計

けいま, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

LCRメーターと水系電解液によるリチウム電池用電極の接触抵抗簡便迅速評価

ＣＭＣ、接着剤 水分散系バインダーを含む活物質スラリーがアルミニウムと炭素の密着性に及ぼす影響 LCRメーターと水系電解液によるリチウム電池用電極の接触抵抗簡便迅速評価 (仮) 山形大学工学部物質化学工学科 ⇒#135@装置;

かずうみ, 山形大学 卒業論文（仁科・立花・伊藤研）, (2015).

Liイオン電池集電体用高強度アルミ箔と正極材料の接触抵抗への評価

急速充電のためのリチウムイオン二次電池のアルミニウム集電体と合材の接触抵抗は数mΩ/m以下になる。そのような低抵抗を電圧降下によって接触抵抗を評価する場合、その溶液抵抗や対極の過電圧の影響を補償するのが困難となる。そこでアルミニウム集電体に予め皮膜を生成することで恣意的に接触抵抗を増大させ合材の接触抵抗への影響を高精度に評価することを目的とした。 （伸也さんのデータで発表予定;ストーリーを作る） リチウムイオン２次電池の正極にはアルミニウムが使われている。アルミニウムは軽い金属であり小型軽量化のためには外せない金属である。そのアルミニウムに中でどのアルミニウムが適切なのかを評価するために内部抵抗や接触抵抗を測定し比較した。 【材料】カーボンナノチューブ⇒#3164@材料;

三浦和博, 伊藤一海, 大内慎司, 小野寺 伸也, 加藤 直貴, 伊藤　智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,平成26年度　化学系学協会東北大会 (2014).

リチウム電池におけるスラリー塗工状態がアルミニウム集電体表面の接

リチウム電池はアルミニウム集電体に合材スラリーを塗工して電極箔とし、それを捲回して製造する。ここでアルミニウム集電体と合材スラリーの接触抵抗低減はリチウム電池の急速充電に重要であるが、スラリーの塗工状態と接触抵抗の関係は十分に明らかにされているとは言えない。そこで本研究では塗工量や塗工ムラがどのように接触抵抗に影響するかを調べることを目的とした。素材料の種類を変えても接触抵抗の低減に塗工方法が大きく影響することが分かった（ディップコートが内部抵抗が最も小さい）．

高橋毅, 鈴木風音, 宇野達哉, 小野寺 伸也, 伊藤　智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,平成26年度　化学系学協会東北大会 (2014).

水系電解液中の電極挙動から見積もるリチウム電池の内部抵抗

有機電解液の導電率は10mS/cm程度あるが，水系の電解液の導電率は700mS/cm程度であり，水溶液を用いることで高精度に内部抵抗を評価できる． 【研究対象】Al|スラリー|AA|Pt⇒#197@対象; 【表】電解液の種類によるアルミニウム集電体と正極合材スラリー接触抵抗の違い⇒#21@表;

鈴木風音, 伊藤一海, 宇野達哉, 加藤 直貴, 伊藤　智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,平成26年度　化学系学協会東北大会 (2014).

レイリー散乱を使った比色分析によるリチウム二次電池正極活物質の固体表面極性の評価

粉体インピーダンス測定によりリチウムイオン二次電池用正極活物質の表面誘電率は電池の性能に影響を及ぼすことが報告されている1).紛体インピーダンス測定では，再現性の乏しさから測定回数を増やさざる得ないため，多くの試料と時間を必要する問題点があった．本研究では，水溶液系においてマンガン酸リチウムの表面誘電率の評価を目的とした． 【物理量】誘電率⇒#66@物理量; 【表】活物質の誘電率とスラリーの色⇒#20@表; 【表】ＬＭＯの比較⇒#18@表; 【測定装置】20130419検討中には、3Dプリンター(CubeX,iGUAZU)を用いた⇒#609@測定装置;。 【試料】マンガン酸リチウム⇒#12752@試料; 【材料】水分散系バインダー⇒#3183@材料; ⇒20@材料;

鈴木千晶, 伊藤一海, 高橋毅, 伊藤 知之, 伊藤　智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,平成26年度　化学系学協会東北大会 (2014).

リチウム電池正極活物質が含まれる高粘性炭素材料スラリーの組成に対する粘度変化にその活物質の種類が及ぼす影響

リチウム電池正極活物質が含まれる高粘性炭素材料スラリーの組成に対する粘度変化にその活物質の種類が及ぼす影響 リチウム電池正極活物質が含まれる高粘性炭素材料スラリーの活物質の濃度を増加させると，活物質の種類によって粘度が増加または減少する傾向の2つに分類できたので報告する． 【材料】マンガン酸リチウム⇒#20@材料; 【学会】西谷諒太,伊…らは、2013年に東北大学川内北キャンパスで開催された平成25年度　化学系学協会東北大会において急速充放電可能なマンガン酸リチウムの表面分析について報告している⇒#341@学会;。 【測定装置】20130419検討中には、音叉振動式(SV型)粘度計(SV-1H,)を用いた⇒#397@測定装置;。

鈴木健太, 鈴木風音, 鈴木千晶, 加藤 直貴, 伊藤　智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,平成26年度　化学系学協会東北大会 ,205 (2014).

リチウム電池スラリー中の誘電率の異なるバインダーが電解液の分解電

SBRは化学的酸化に弱い．NMPは毒性が高いので，使いたくない．水系バインダーの１つとして，アクリル系バインダが注目される．本研究ではアクリル系バインダーをした．電解液の分解電圧にバインダーの誘電率が影響したので報告する． 【学会】リチウム電池正極バインダ樹脂表面への溶媒吸着が過充電時の分解電圧に及ぼす効果⇒#286@学会;

大内慎司, 伊藤一海, 鈴木風音, 伊藤 知之, 伊藤　智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,平成26年度　化学系学協会東北大会 (2014).

水系電解液中でのリチウム電池の正極合材スラリーに使われる炭素材料

リチウム電池の性能向上には炭素材料の選択が重要である。特にCNTは電池性能を劇的に変化させる可能性があるので、迅速な電極評価が必要である。しかしながらリチウム電池には有機電解液が使われており、グローブボックスで操作するなど煩雑な操作と高価な電解液を使うという問題点があった。そこで本研究では水溶液の電解液を使って炭素材料を安価に迅速に評価する方法を開発することを目的とした。 【研究ノート】日本化学会＠米沢⇒#2089@研究ノート;

宇野達哉, 伊藤一海, 鈴木風音, 小野寺 伸也, 伊藤　智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,平成26年度　化学系学協会東北大会 (2014).

ＬＣＲメーターと水系電解液によるリチウム電池用電極の接触抵抗簡便評価

急速充電可能なリチウム電池を実現するには集電体と合材の接触抵抗を下げなくてはならない。しかしながらその接触抵抗を実際の電池を組み立てて評価することは手間と時間がかかることが課題であった。そこで本研究では、電解液に水系電解液を使い開放ビーカーセルで、ＬＣＲメーターの位相角を読み取ることで接触抵抗の低減に効果のある材料をスクリーニングすることに成功したので報告する。 リチウム電池の炭素材料を水溶液中でＬＣＲメーターで評価した。 【測定装置】20130419検討中には、LCRメータ(ZM 2355,NF回路設計ブロック)を用いた⇒#135@測定装置;。 【試料】CMC⇒#12821@試料;⇒3164@材料; 【表】ＬＣＲメータと水溶液による接触抵抗⇒#24@表; 【試料】多層CNT⇒#13235@試料; ⇒566@卒論; 多層CNT, 情報スペース, , (2014). 【研究ノート】日本化学会＠米沢⇒#2089@研究ノート;

伊藤一海, 大内慎司, 鈴木風音, 小林 卓巨, 伊藤　智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,平成26年度　化学系学協会東北大会 (2014).

同一組成を持つリチウム電池正極合材と集電体の接触抵抗にスラリーの調整条件が及ぼす影響

同一組成のリチウム電池正極合材のスラリーの調整条件によって合材と集電体の接触抵抗に影響を与える。具体的には分散剤のNMP溶液にCNT→LCOの順で作成したスラリーを用いた電池の内部抵抗は8kΩであった。分散剤のNMP溶液にLCO→CNTの順で作成したスラリーを用いた電池の内部抵抗は4kΩであった。 【学会】小野寺伸也,…らは、2014年に北海道大学高等教育推進機構で開催された2014年電気化学秋季大会においてカーボン材料の立体構造を活かしたLiFePO4正極合材スラリーの設計について報告している⇒#365@学会;。 【物理量】内部抵抗⇒#206@物理量; 【研究ノート】〆：電気化学会＠北海道札幌市⇒#2067@研究ノート;

伊藤 知之, 鈴木健太, 伊藤　智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,2014年電気化学秋季大会 ,251 (2014).

カーボン材料の立体構造を活かしたLiFePO4正極合材スラリーの設計

立体構造の異なる炭素材料を用いてLiFePO4合材スラリーを作成したところ、電池反応に伴う還元電流がABの場合0.1μACNTの場合10μA観測された。 立体構造の異なる炭素材料によってLiFePO4への接触状態が異なったため 電流値に違いがあらわれたと考えられる。 【材料】リン酸鉄リチウム⇒#3142@材料; ⇒1067@講義; ⇒3322@講義;

小野寺 伸也, 宇野達哉, 瀬尾和彦, 伊藤　智博, 川井貴裕, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,2014年電気化学秋季大会 (2014).

合材スラリー中で活物質を炭素材料で被覆することによるアルミニウム－合材間接触抵抗の低減

合材スラリー中で活物質を炭素材料で被覆することによるアルミニウム－合材間接触抵抗の低減 【材料】炭素材料⇒#3138@材料; 3C21.　合材スラリー中で活物質を炭素材料で被覆することによるアルミニウム集電体－合材間接触抵抗の低減 (山形大) ○小野寺伸也, 伊藤一海, 伊藤知之, 伊藤智博, 立花和宏, 仁科辰夫

小野寺 伸也, 伊藤一海, 伊藤 知之, 伊藤　智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,第55回電池討論会 (2014).

交流インピーダンス法による合材スラリーの構造解析とそれがリチウム電池内部抵抗に及ぼす影響

交流インピーダンス法による合材スラリーの構造解析とそれがリチウム電池内部抵抗に及ぼす影響 第55電池討論会 【研究ノート】【会議】第55回電池討論会＠京都⇒#2131@研究ノート; 【物理量】インピーダンス⇒#45@物理量;

伊藤 知之 ,第55回電池討論会 (2014).

Evaluation of Contact Resistance of Aluminum Current Collector Surfaces for Energy Storage Systems

エネルギーシステムのための接触抵抗を評価するのに低周波法と高周波法を組み合わせた。 【グラフ】図4にThe Cole-Cole-plot of both electrode(a) and electrode(c) in Table 1のコールコールプロット⇒#7@プロット;を示す。ここで、横軸は電気抵抗⇒#43@物理量;であり、縦軸はリアクタンス⇒#73@物理量;である。この図よりアノード酸化皮膜をつけた電極とそうでない電極ではコールコールプロットの形状は大きく異なるが、高周波側の切片は同じになる。…であることがわかる⇒#1128@グラフ;。 【グラフ】図にRelationship of contact resistance and contact conductance to current density of electrode(a) in Table.1 の⇒#0@プロット;を示す。ここで、横軸は長さ⇒#1@物理量;であり、縦軸は質量⇒#2@物理量;である。この図よりRelationship of contact resistance and contact con

リチウムイオン二次電池における精密塗布・乾燥技術

リチウムイオン二次電池における精密塗布・乾燥技術 立花 和宏 塗装工学 46(8), 248-252, 2011

リチウムイオン二次電池用電極スラリーの調整