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
サイクリックボルタモグラムの比較
前処理あり 前処理なし
PVDFあり


PVDFなし


表１に前処理の有無とPVDFコーティングの有無によるサイクリックボルタモグラムの比較について示した。前処理を施すと掃引反転後,電流の上昇が起こったが未処理では起こらなかった。PVDFをコーティングした方が電池反応と思われる酸化還元反応が見られた。
【結言】PVDFの有無に関係なく前処理を施すと掃引反転後に電流上昇が見られた。これはアルミの腐食反応と考えられる。腐食の挙動は化成したアルミでも確認できたことから、皮膜の厚みによらず表面状態の違いによる可能性が高い。よって前処理の方法で集電体の表面状態が異なることが考えられる。
【参考文献】
１）黒澤大輝、伊藤智博、立花和宏、仁科辰夫、第32回ARS姫路コンファレンス予稿集
p.78 (2015)