| 学会発表 |
１．緒言
Fig.1のように、負極側で析出した金属が二次電池のセパレーターを貫通してしまい起こる発火事故が相次いでいる。イオン化傾向の小さな金属が最初に析出することで、対極側から一番近く、イオンが移動するエネルギーが一番小さく済む最初の析出金属上に積み重なるように析出し棘状になる。その工程が繰り返され棘が伸びていきセパレーターを貫通してしまう。
そもそもこの異物金属は、工場配管に含まれている鉄がスラリー中の炭素によって削られ、混入してしまう。現在、異物金属の混入を防ぐシステムとして磁気を利用したものがある。しかしそのシステムは検出するものではなく、鉄が磁石につくことを利用し取り除くものだ。これではどこで混入したのか、取り除ききれたのかが把握できない。この異物金属の混入を検出することが出来れば、電池の発火事故を防ぐことができる。また、炭素が衝突し続けもろくなっている配管の発見にもつながる。
２．実験方法
厚めのガラス瓶2個にそれぞれアセチレンブラックとN-メチルピロリドン (NMP)溶液、ポリフッ化ビニリデン(P , 兼子佳奈, 小森至, 後藤武, 伊藤智博, 立花和宏, 仁科辰夫 ,第59回電池討論会 (2018). |
1.緒言
充電を短時間で済ませ、大電流を取り出せることはずっと期待され続けてきた。活物質の種類で高速性に差があるのか？それはなぜか？マンガン酸リチウムの高速性の本質の解明を目的とし、電池の内部抵抗の支配要因を解析するためのデータを収集した。
2.実験方法
金線(φ= 0.3 mm)に高速マンガン酸リチウムを打ち込み、対極ステンレス板、参照極銀塩化銀電極、電解液に6M 硝酸リチウム水溶液を用いて3極式セルを作成した。作成したセルが1.0 V vs. AgCl | Ag、になるまで40μAを通電した。その後にセルの電位平坦部が観察されるように周波数、振幅を変えながら、ハイレートで矩形波を通電した。電位波形の観察にはデジタルオシロスコープを使った。また40μAのローレートで充放電しながら電流遮断による電位変化の観察を行った。電流遮断は、7.5秒通電、2.5秒遮断を繰り返した。水の分解を考慮し1.5V vs. AgCl | Ag以上に達したら、あるいは電位が急上昇したら電流を反転させた。その後電流値を変えて測定した。
赤間 未行, , , 伊藤 智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,第59回電池討論会 (2018). |
１．緒言
自然エネルギーの利用や電気自動車の普及により、大容量かつ高出力の二次電池が必要とされている。それに伴い高速反応可能なマンガン酸リチウムが期待されているが、なぜ高速なのかは明らかになっていない。また同じ結晶構造を持つマンガン酸リチウムでもその出力特性は大きく異なる。そこで本研究では、活物質の高速性がその表面極性にあるのではないかと考え、その誘電率と電池性能の関係について調べた。
２．実験方法
試料極としてAl箔(A1085,厚み30μm,リチウム電池正極用)またはCコート箔(トーヤルカーボ,東洋アルミ)に活物質として2種類のLiMn2O4(以下LMO(A)、LMO(B)と略す)、LiCoO2(以下LCOと略す)、Li2TiO3(以下LTOと略す)を載せて作成した。対極にはAl箔とCコート箔をφ=11 mm皮ポンチ(アークランドサカモト,JAN4904781164622)で打ち抜き、φ=11 mmの円形のアルミニウム箔を用いた。評価用セルは試料極の上に対極を載せて洗濯ばさみで挟んでまな板スタンドに保持して組み立てた。セパレータは使用していない。集電体にはφ=11 mm , 赤間 未行, 村形祥太郎, 立花 和宏, 伊藤 智博, 仁科 辰夫 ,第59回電池討論会 (2018). |
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