ＸＲＤを使った合材スラリー乾燥過程における炭素導電助材表面へのバインダー析出過程の解析
リチウムイオン二次電池の合材スラリーを調製する際のバインダーなどの有機物は、炭素導電助材表面に配向吸着し、電解液の電位窓を変化させる。より電解液の安定性を高めるためにスラリーの乾燥過程におけるバインダーの配向状態をＸＲＤを使って測定し、電気化学的特性との相関を調べた。
ふじたは、2011年に、それまでの研究を合材スラリー中の炭素末端官能基と有機分子が分散性と乾燥過程に及ぼす影響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⇒#443@卒論;。
関～仁は、2010年に、それまでの研究をIn situ ESR法によるイオン液体を用いたEDLCの評価② -炭素電極のラジカル量と電位依存性の関係-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⇒#456@卒論;。
○柳沼雅章,…らは、2009年に国立京都国際会館（〒606-0001 京都市左京区宝ヶ池）で開催された第50回電池討論会においてリチウムイオン二次電池合材スラリーのin-situインピーダンス測定による乾燥プ 藤田 圭介, 関根智仁, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,第51回電池討論会 (2010). |
Table 1に作成した各合材スラリーを試料極としたときの電解液の分解電圧を示す。この分解電圧は，縦軸が電流，横軸が電位の電流-電位曲線から，電流値が急激に立ち上った部分に接線を引き，その接線と電流0mAの線との交点を読み取った値である。電解液の分解電圧を使用したバインダごとに比較すると，PVdFの場合2.0V，PMMAの場合1.9V，PStの場合1.5V，PTFEの場合0.9V，SBRの場合1.5Vであった。今回使用したバインダの中ではPVdFを使用した場合が最も電解液の分解電圧が高く2.0V，PTFEが最も低く0.9Vであった。その差は1.1Vであった。
Fig. 2に各セルの電解液の分解電圧とバインダ樹脂の比誘電率との関係を示す。横軸が分解電圧，縦軸がバインダ樹脂の比誘電率である。バインダ樹脂の比誘電率の大小はPTFE＜PSt＜SBR＜PMMA＜PVdFであり，バインダごとの電解液の分解電圧の大小はPTFE＜PSt＝SBR＜PMMA＜PVdFであった。よって比誘電率が高いバインダ樹脂ほど電解液の分解電圧が高い。このことからバインダ樹脂表面への電解液の溶媒吸着の状態と電解液の劣 佐藤 史人, 立花 和宏, 仁科 辰夫, 川口 正剛, 長澤 善幸 ,第51回電池討論会 ,188 (2010). |