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2015年10月10日 震災から復旧 米沢高等工業学校本館

導電性高分子分散液の乾燥条件と残留水分が固体アルミ電解コンデンサの性能に与える影響

導電性高分子固体アルミニウム電解コンデンサーにおいて,導電性高分子材料をアルミニウム箔に塗工後の乾燥条件(温度,圧力)が アルミ電解コンデンサのスペックに影響を及ぼすことがわかった.特に,高温で乾燥したときは,常温と比較して内部抵抗が増大し,さらに,静電容量の減少が確認された.この静電容量および内部抵抗の増大は,高温条件化において,アルミニウムと水が反応して,酸化皮膜が成長し,静電容量の減少および内部抵抗の増大になった可能性が高い. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/56307/56307_11.asp

増子勝一, 仲島康平, 関口理希望, 伊藤智博,立花和宏, 仁科 辰夫 ,平成28年度 化学系学協会東北大会 (2016).

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).

水の存在下でのリチウムイオン電池に使われるバインダーの働き

3N02 水の存在下でのリチウムイオン電池に使われるバインダーの働き The Functions of the Binder used in Lithium Ion Battery in the Presence of Water ○赤間未行1,黒澤大輝1,仁科辰夫2,立花和宏2,伊藤智博2,(山形大工1,山形大院理工2) Miyuki Akama,1 Daiki Kurosawa,2 Tatsuo Nishina,2 Kazuhiro Tachibana,2 Tomohiro Ito,2(Yamagata Univ.,1 何だ?2) 1.目的 (見出し, MSゴシック 10 pt)  リチウムイオン電池用の正極活物質を評価には、有機電解液が使われる。しかし有機電解液は高価で、アルゴン雰囲気で取り扱わねばならない。そのため筆者らは正極活物質の水系電解液中での評価を試みたところ、水の存在下での正極活物質の反応にバインダーが深く関わっていることを見出した。そこで本研究では水の存在下での正極活物質の反応に対するバインダーの働きを調べることを

赤間 未行黒澤 大輝仁科 辰夫立花 和宏伊藤 智博 ,電気化学会第84回大会 (2017).

2V級水系リチウム電池におけるバインダーの最適設計

黒澤らはNMCやコバルト酸リチウムを使用したリチウムイオン二次電池の正極を使用し,負極に亜鉛を使用することで水溶液中で2Vを超える起電力を持つ2V級水系リチウム電池を実現できると報告している. 下記の3つの電池式のセルを組み,OCVから2.2V(または2.5V)までLSV測定を行った. 1. Au|6M LiNO3aq|Zn vs. Ag/AgCl 2. Au|NMC|6M LiNO3aq|Zn vs. Ag/AgCl 3. Au|NMC|PVDF|6M LiNO3aq|SUS vs. Ag/AgCl 1のセルでは,2.0V付近から電流が立ち上がり,水の分解に伴う電流の上昇が観察され,2.2Vでは10mA程度の電流がながれ,金電極表面には気泡が観察された. 2のセルでは,0.6V付近からリチウムイオンの脱離に伴う0.1~1.0mAの観察され,1.8V付近から水の分解に伴う電流の上昇が観察され,2.2Vでは10mA程度の電流がながれた. 3のPVDFを塗ったセルでは,0.6V付近からリチウムイオンの脱離に伴う電流上昇が観測され,1.5V付近で3.0mAのピーク電流

赤間 未行黒澤 大輝伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,平成28年度 化学系学協会東北大会 (2016).

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

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

○赤間未行, 本田アンドレイ, 黒澤大輝, 伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,第33回金属のアノード酸化皮膜の機能化部会(ARS)熱海コンファレンス (2016).

アルミニウムアノード酸化皮膜に粘土鉱物が接触したときの電気化学的挙動

アルミニウムアノード酸化皮膜に粘土鉱物が接触したときの電気化学的挙動 ○白谷 貴明1,樋口 翔太1,関口 理希2 ,伊藤 智博2,立花 和宏2,仁科 辰夫2 粘土分散液自体の酸化還元電位ではなく、粘土と金属の界面電位が発現している可能性がある。 アルミニウムアノード酸化被膜に粘土分散液を塗布すると位相角が大きくなった。

○白谷 貴明, 樋口 翔太, 関口 理希 , 伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,第33回金属のアノード酸化皮膜の機能化部会(ARS)熱海コンファレンス (2016).

LiSB電流遮断後の過電圧緩和過程のモデル化

電気化学会第84回大会 に申し込まれました講演題目 LiSB電流遮断後の過電圧緩和過程のモデル化 の受付番号は 24-640 となりました

仁科 辰夫立花 和宏伊藤 智博 ,電気化学会第84回大会 (2017).

粘土鉱物分散水溶性ゲルを使用した電池のアルミニウム酸化皮膜の抵抗低減メカニズム

アルミニウムの表面には,酸化皮膜が存在することが古くから知られており,この酸化皮膜があることによりアルミニウムの酸化還元電位 E=-1.68V vs. SHEより高い電位でしか,平衡電位を示さない.著者らは,Al| NaCl(aq) | CuとAl|粘土鉱物水溶性ゲル|Cuの2つのアルミニウム電池を作成し,それぞれの起電力を測定した結果, Al| NaCl(aq) | Cu E=0.5V , Al|粘土鉱物水溶性ゲル|Cu E=1.0V, となり,粘土鉱物水溶性ゲルによって,自然酸化皮膜が表面に存在するアルミニウムの電極電位が下がった.本研究では,粘土鉱物分散水溶性ゲルを使用した電池のアルミニウム酸化皮膜の抵抗低減メカニズムの解明を検討した. ⇒600@卒論;

白谷貴明, 樋口翔太,関口理希, 伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,平成28年度 化学系学協会東北大会 (2016).

3Dプリンターを使ったアノード酸化高電場ホッピングモデル教材の作成

3Dプリンターを使ったアノード酸化高電場ホッピングモデル教材の作成 ○本田アンドレイ1,赤間未行1,関口理希2 ,伊藤智博2,立花和宏2,仁科辰夫2 ・アノード酸化高電場ホッピングモデルを作成し説明できたものの、水などの液体が樹脂の隙間から漏れる。 ・ハニカム構造も格子構造も水を入れると次第に模型から漏れ出すことから、模型の構造のFillの割合を上げる。模型に撥水剤をかける。 ・3Dプリンターのひとつの実用化として、目で見て触れて理解する教材作りに活かせるのではないかと考える。

○本田アンドレイ, 赤間未行, 関口理希 , 伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,第33回金属のアノード酸化皮膜の機能化部会(ARS)熱海コンファレンス (2016).

金属種によって導電性高分子が接触したときに酸化被膜絶縁性に及ぼす影響

金属種によって導電性高分子が接触したときに酸化被膜絶縁性に及ぼす影響 (山形大,山形大院理工) ○白谷貴明 関口理希、伊藤智博、立花和宏、仁科辰夫 キーワード[導電性高分子、酸化被膜、絶縁性、アルミニウム電解コンデンサ、ポリチオフェン] 1. 緒言  アルミニウム電解コンデンサの誘電体にはアルミニウムアノード酸化被膜が使われる。その被膜には欠陥部が存在するため、カソード材料には水分を含む電解液が使われてきた。そののち、使用温度範囲の拡大と等価直列抵抗の低減を目指して、二酸化マンガン、TCNQ、ポリピロール、ポリチオフェンなどが検討されてきた。しかしながら、導電性高分子をカソードに使ったコンデンサの耐電圧は、アルミニウムのアノード酸化の電圧よりはるかに低くなるという課題を抱えている。本研究では導電性高分子が接触したアノード酸化被膜の絶縁性が金属の種類によってどう異なるかを調査し、酸化被膜の絶縁性がどのようにして発現するのか解明することを目的とする。 2. 実験方法  導電性高分子分散液をディスポカップで自然乾燥し導電性高分子のフィルムを作成した。画鋲を支持体としてCu

○白谷貴明 関口理希, 伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,表面技術協会第135回講演大会 (2017).

(ID=390)

石川,伊藤智博,立花和宏,仁科辰夫 , (2017).

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分極によってフッ化皮膜に置換する過程について

アルミニウムの酸化皮膜は,ホウ酸など水系電解液でアノード酸化した場合のブレークダウン電位は100V以上である2).一方,LiBF4などを含む有機電解液中でアノード酸化するとフッ化皮膜が生成することが分かっており,そのフッ化皮膜のブレークダウン電位は50V以下で水系に比べてかなり低い3).アルミニウムに10Vのアノード酸化皮膜を生成させたのち,有機電解液中でアノード酸化をするとブレークダウン電位が約20V上昇すると報告されている4).しかし,皮膜の構造やブレークダウン電位上昇の原因はいまだ不明である.本研究では,アルミニウムの表面酸化皮膜が有機電解液中でアノード酸化することによって,生成する皮膜の結合エネルギーをXPS(X線光電子分光法)により分析した. やぎぬまは、2010年に、それまでの研究をリチウムイオン電池合材スラリーの最適化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⇒#399@卒論;。 ○遠藤 淳一…らは、2008年に近畿大学本部キャンパス(東大阪市小若江3-4-1)で開催された表面技術協会第118回講演大会においてアルミニウムの表面酸化皮膜が有機電解液

柳沼 雅章遠藤 淳一立花 和宏仁科 辰夫 ,第120回講演大会 (2009).

ニオブアノード酸化皮膜の漏れ電流に及ぼす導電性高分子の接触効果

ニオブ固体電解コンデンサに関する発表。 ニオブアノード酸化の20分のエージングの時の漏れ電流よりも、リン酸を有機電解液に変えて、ポリチオフェンを圧着した時の漏れ電流の方が多かった。有機電解液中でポリチオフェンを圧着した時、 分極して時間が経過するほど漏れ電流が減っていった。 あかみねは、2007年に、それまでの研究を二オブアノード酸化皮膜の絶縁性と表面欠陥の解析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⇒#365@卒論;。 あかみねは、2005年に、それまでの研究をニオブアノード酸化皮膜の漏れ電流に及ぼす導電性高分子の接触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⇒#255@卒論;。 ―――――――――― 平成16年度化学系9学協会連合東北地方大会@岩手県盛岡市⇒#156@ノート; ●化学系9学協会連合東北地方大会⇒#158@ノート; ●2004年度-平成16年度⇒#475@講義; ◆2004(平成16)年度研究ノート⇒#195@ノート; https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/56307

赤峰広規立花 和宏仁科 辰夫遠藤 孝志尾形健明 ,化学系9学協会連合東北地方大会 (2004).

単一正弦波相関法によるリチウム二次電池の性能評価

単一正弦波相関法によるリチウム二次電池の性能評価 1993/11/01 広島県⇒#981@講義; 定電流モードのFRA。充放電試験を行いながら電流規制でインピーダンスを測定し、サイクルを経て劣化が激しくなるほどインピーダンスが大きくなることを見出した⇒#30@卒論;。 ◆1993(平成5)年度ノート⇒#422@ノート; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),【1993年度(平成5)卒業研究】⇒#980@講義; 【学会】第34回電池討論会⇒#835@ノート; 交流インピーダンス法⇒#1589@講義; Shishi…らは、2008年にヒルトン・ハワイアンヴィレッジ(米国ハワイ州ホノルル市) で開催された214th Meeting of ECS においてStudy on longevity assessment of LiI batteries for cardiac pacemakers using the impedance measurement techniqueについて報告している⇒#228@学会;。 http://ww

立花 和宏,  ○山口晃, 松木 健三 ,第34回電池討論会 (1993).

単一正弦波相関法によるリチウム二次電池の充放電時のインピーダンス挙動

単一正弦波相関法によるリチウム二次電池の充放電時のインピーダンス挙動 岩手県 立花和宏,○山口晃,菅原陸郎,松木健三 平成5年度化学系7学協連合東北地方大会 ⇒4046@講義;

立花 和宏山口 晃菅原 陸郎松木 健三 ,平成5年度化学系7学協連合東北地方大会 (1993).

In situ impecance measurment by using quantum noise generated during cyclic voltammetry

宮城県岩沼市 グリーンピア岩沼 1996/02/12 セミコンファレンス 電気自動車の話とか。 ◆1995(平成7)年度研究ノート⇒#396@ノート; ⇒4046@講義;

立花 和宏 ,第27回セミコンファレンス(若手の会) (1996).

リチウムイオン二次電池のためのフーリエ解析による金、チタン、アルミニウム正極集電体/炭素導電材界面の内部抵抗比較

第49回 電池討論会 講演申し込みフォーム 講演内容 講演題目 リチウムイオン二次電池のためのフーリエ解析による金、チタン、アルミニウム正極集電体/炭素導電材界面の内部抵抗比較 分野 9.リチウム電池(正極) 講演者氏名 ○西川幸秀、立花和宏、仁科辰夫、遠藤孝志 講演者所属 山形大学院理工 講演要旨(200文字程度の講演要旨:プログラム編成用) リチウムイオン二次電池の集電体として用いられているアルミニウムの表面には不働態皮膜が存在し、その不働態皮膜は正極合材中の活物質との接触抵抗を大きくし電池反応を阻害する。しかし、正極合材中に含まれる導電助材である炭素がその不働態化の欠陥部に接触することで、導電性が付与される。そこで、不働態皮膜が出来ない金やチタンではどのように導電性を確保するのかという疑問点がある。本研究では、集電体に金、チタン、アルミニウムを用い、その金属の違いが集電体と炭素合材の内部抵抗をフーリエ変換により算出し比較検討した。 ○西川幸秀,…らは、2007年に東京工業大学大岡山キャンパスで開催された2007年電気化学秋季大会においてEDLCモデ

西川 幸秀立花 和宏仁科 辰夫遠藤 孝志 ,第49回電池討論会 (2008).

液晶場をプローブとしたリチウム二次電池炭素材料の評価とリーク電流の解析

液晶場をプローブとしたリチウム二次電池炭素材料の評価とリーク電流の解析 まきは、2012年に、それまでの研究を液晶場をプローブとした電気化学(仮)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⇒#465@卒論;。 リチウム二次電池の負極は活物質をバインダーで粉体結着して構成される1)。負極材料として炭素材料が使われる。炭素材料の種類はたくさんあるが、その選択指標が十分議論されているとはいえない。そこで、液晶場をプローブとして炭素材料を評価し、指標としての可能性を検討することを目的とした。 2、実験方法 Table.1に示す7種類の炭素材料(人造黒鉛、ハードカーボンなど)を液晶ミクスチャZLI-2293(メルク製)に対して1wt%となるようにサンプルチューブに量り採り、超音波洗浄機(42kHz, 125W)に5分間混合し、試料を得た。得られた試料を、評価用ガラスセル(ITO電極, 電極面積1cm2, セルギャップd=20μm, 垂直配向用)に充填し1日エージングを行った。測定条件は、交流電圧V=0.5Vp-p、周波数f=1000Hz、掃引範囲0~10V、掃引速度v

森田 茉季立花 和宏仁科 辰夫米竹 孝一郎 ,第38回炭素材料学会 (2011).

液晶場をプローブとした炭素導電助材の表面官能基の評価

まき⇒#465@卒論; たかつかは、2010年に、それまでの研究をエネルギーデバイス材料の電気伝導性に関する研究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⇒#402@卒論;。 炭素材料は炭素が無限の同素体を持ちえるために非常に多岐にわたります。表面に酸素があるため、EDLCに組んでCVを測定すると界面分極のほかに配向分極の存在が見てとれることがあります。配向分極はバインダー樹脂や分散剤の種類によってその大きさが変化します。この表面の酸素は非極性のカーボン表面に局所的に極性を与え活物質との電子授受のサイトを構成するのに一役買います。表面に酸素は不対電子を供与するものとそうでないものがあります。不対電子を供与する酸素はESRによって測定することができます。不対電子を供与する酸素をもつカーボン材料はアノード分極時の過電圧が小さくなり過充電による電解液の劣化を引き起こす可能性があります。表面の酸素が少ないとカーボンの表面は非極性となり有機分子が配向吸着するようになります。このようなカーボンは負極活物質として有効ですが、導電助材としては間に介在する有機分子がカーボンと活

森田 茉季楡木 崇仁高塚 知行立花 和宏仁科 辰夫米竹 孝一郎 ,電気化学会第77回大会 (2010).

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ロセスの解析

やぎぬまは、2010年に、それまでの研究をリチウムイオン電池合材スラリーの最適化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⇒#399@卒論;。 ふみとは、2010年に、それまでの研究をリチウムイオン二次電池の電極合材スラリー中炭素粒子分散剤と電解液分解に関する研究(仮)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⇒#432@卒論;。 位相差⇒#432@物理量; 凝集傾向にあるスラリーは位相差の極大が見られる。 分散質濃度を下げると位相差の極大は見られなくなる。 初期に急激なインピーダンス減少があるものは内部抵抗が大きくなる傾向がある。 【関連講義】 電池討論会@C1⇒#2927@講義; 学会発表2009@C1⇒#2808@講義; 合材の塗布・乾燥⇒#2496@講義; スラリーの乾燥と電池性能⇒#2876@講義; 分散電極のインピーダンス⇒#3050@講義;

柳沼 雅章立花 和宏仁科 辰夫 ,第50回電池討論会 (2009).

導電性高分子アルミ固体電解コンデンサの等価回路について

導電性高分子アルミ固体電解コンデンサの等価回路について

関口理希, 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 (2015).

コンダクトメトリーによる炭素材料分散スラリー乾燥過程における導電ネットワーク形成の解析

<タイトル>コンダクトメトリーによる炭素材料分散スラリー乾燥過程における導電ネットワーク形成の解析 <発表区分>オーラル <キーワード>コンダクトメトリー ,炭素導電助材,分散粒子,ストラクチャー,リチウム二次電池 <概要>リチウムイオン二次電池合材スラリー中の分散粒子が乾燥過程において、いかにして導電ネットワークを形成するか、その粒子凝集過程は十分に解明されているとは言えない。本研究は、コンダクトメトリーを炭素材料分散スラリーの評価に応用することで、スラリーの乾燥過程における導電ネットワーク形成の解析を試みた。 コンダクトメトリーによる導電ペースト乾燥過程における導電ネットワーク形成の解析 (山形大院理工*) ○佐藤史人*・立花和宏*・仁科辰夫* 英語(要約) 1. 緒言  柳沼らは,リチウムイオン二次電池用正極合材スラリーの乾燥過程において、炭素|炭素間、炭素|活物質間の導電ネットワーク形成の解析をin-situインピーダンス測定により試みた結果、スラリーによってインピーダンスや位相差の変化が異なると述べている。1)  交流での抵抗(インピーダン

佐藤 史人立花 和宏仁科 辰夫 ,第38回炭素材料学会 (2011).

高速充放電マンガン酸リチウム電池に使うスラリー電極の最適設計

伊藤らは金集電体に活物質であるマンガン酸リチウム電池を打ち込み,活物資のみの性能のハーフセルで評価し,見かけの比誘電率が高いマンガン酸リチウムがCレートが高いことを報告している.しかし,比誘電率が高いマンガン酸リチウムは,スラリーを混錬し,アルミニウムに塗工して電池を組むとその性能が失われる.そこで,本研究では高速充放電マンガン酸リチウム電池に使うスラリーの最適設計について報告する. アルミニウム原箔と相互拡散層処理を施したアルミニウム箔に高いレート特性を示すマンガン酸リチウム含むスラリーを塗工して電解セルを組み,CV測定したところ相互拡散層処理アルミニウムのほうが内部抵抗が低減した.また,スラリーに含まれるPVDFの割合を1%から10%に増量することで,内部抵抗が半分になった.

関根慧, 石川智士,伊藤智博,立花和宏,仁科辰夫 ,平成28年度 化学系学協会東北大会 (2016).

フェデレーション技術による廃棄物処理法電子マニフェストとPRTR法物質管理との統合システムの開発

フェデレーション技術による廃棄物処理法電子マニフェストとPRTR法物質管理との統合システムの開発 さいとうは、2012年に、それまでの研究を物質管理データベースを活用した工場排出物の資源リサイクル技術への展開に関する研究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⇒#475@卒論;。 伊藤智博,齊…らは、2011年にで開催された平成22年度情報処理学会東北支部研究会においてフェデレーションアーキティクチャによる資源有効活用のためのデータベース構築の検討について報告している⇒#290@学会;。 資源有効活用のためのデータベース構築に関する研究⇒#56@プロジェクト; 【議事】電子マニフェスト@東京⇒#1671@ノート; 【関連講義】サイバーキャンパス「鷹山」,2005~PRTR法対応⇒#2383@講義; 【学会】平成23年度化学系学協会東北大会@宮城県仙台市⇒#1592@ノート; 【関連書籍】廃棄物問題と資源循環型社会⇒#1280@レビュー;

○斉藤 純一郎, 栗原聖和, 伊藤 智博奥山澄雄立花 和宏仁科 辰夫尾形健明 ,平成23年度 化学系学協会東北大会 (2011).

教育・研究のためのPRTR法対応薬品管理システムの概要と薬品管理の現状

じゅんちゃん、化学物質管理について。PRTRシステム⇒PRTR@学会;についての発表です。 物質管理システム⇒#161@ノート;は大切ですよ。 山形大学工学部では薬品管理は各研究室で行われていることが分かった.各研究室の薬品の移動量を効率良く集計するためには大学内の研究者全員が操作できる管理システムが必要である.我々の研究室で薬品の管理をこのシステムで行った結果,薬品の登録件数は750件であった. 2005年2月と8月に行った棚卸しの結果,合計33件の修正があった. 2004年度において第一種指定化学物質の使用量を集計した結果,届出が必要な薬品を表1に示す.第一種指定化学物質を使用した研究室は79件中30件で,この中でシステムを使用して入力した研究室は7件であった.このシステムはインターネットを経由し各研究室のPCで研究者全員の使用が可能である.また利用者に管理システムを通し化学物質の情報(物性,該当法令,安全性)を提供できれば教育,および研究において大きな役割を果たせるであろう. 平成17年度化学系9学協会連合東北地方大会@宮城県仙台市⇒#157@ノート; P

渡邉 隼司伊藤 智博田中 良樹, 仲宗根亮, 及川文成, 大木信典, 立花 和宏奥山澄雄仁科 辰夫尾形健明 ,平成17年度 化学系学協会東北大会 (2005).

PRTR法に対応した化学物質管理・公開システムの開発

PRTR法に対応した化学物質管理・公開システムの開発についてはじめて発表しましたPRTRシステム⇒#9@講義;。 PRTR説明会⇒#174@ノート; 平成16年度化学系9学協会連合東北地方大会@岩手県盛岡市⇒#156@ノート; PRTRシステム開発と活動の履歴⇒#98@講義; 渡邉隼司,…らは、2005年に東北大学 川内キャンパス(宮城県仙台市青葉区川内)で開催された平成17年度 化学系学協会東北大会において教育・研究のためのPRTR法対応薬品管理システムの概要と薬品管理の現状について報告している⇒#197@学会;。 特定化学物質の環境への排出量の把握等及び管理の改善の促進に関する法律(PRTR法)⇒#2015@講義;

仲宗根亮, 田中 良樹立花 和宏仁科 辰夫遠藤 孝志尾形健明 ,化学系9学協会連合東北地方大会 (2004).

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).

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;

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).

Development of the battery manegement system focusing on IoT by using machine-to-machine communication

Tomohiro Ito, Takahiro Hamatsu, Shinya Onodera, Kazuhiro Tachibana, Tastuo Nishina ,第56回電池討論会 (2015).

アルミニウムアノード酸化皮膜を使ったリチウム電池正極活物質の表面極性の簡便迅速評価

アルミニウムアノード酸化皮膜を使ったリチウム電池正極活物質の表面極性の簡便迅速評価

石川智士,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 (2015).

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

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 【卒論】しんやは、2015年に、それまでの研究を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⇒#563@卒論;。 【学会】○小野寺伸也…らは、2012年に公共の宿 おおとり荘 で開催された第29回ARS伊豆長岡コンファレンスにおいてリチウム電池集電体アルミニウムのアンダーコートに使う炭素材料の種類と電池内部抵抗の関係について報告している⇒#328@学会;。 【物理量】接触抵抗⇒#302@物理量;位相角⇒#537@物理量; 【材料】カーボンナノチューブ⇒#3164@材料;

小野寺 伸也菊池秀人本田 千秋立花 和宏仁科 辰夫 ,第30回ARS弘前コンファレンス (2013).

IoTを駆使した鉛電池の劣化メカニズムの推定とバッテリーマネジメントシステムの最適化

IoTを駆使した鉛電池の劣化メカニズムの推定とバッテリーマネジメントシステムの最適化 浜津貴大1,本田敦哉1,伊藤智博2,立花和宏2,仁科辰夫2 山形大工1,山形大学術2 ・序論 自動車、太陽電池、バックアップ用として使用されている鉛電池は今後ますますの需要が見込まれる。しかしながら鉛電池はサイクル寿命が短く、重量がかさむために、その交換のための出張・人件費がコストを増大させるという課題がある。そこで本研究ではIoTを駆使して鉛電池の劣化メカニズムを推定し、将来のネットワーク社会に最適な鉛電池の活用システムについて提案することを目的とする。 ・実験方法 POTENTIOSTAT/GALVANOSTATによる 鉛電池の充放電曲線を手動測定とWeb測定で 行い、それぞれを比較した。 ・実験結果 クラウドを用いて電池の電力監視を行い、 鉛電池の内部抵抗を求めるができた。 ・結論 ネットワークを通じて内部抵抗の上昇の程度を測定によって大量の鉛電池のサルフェーションの状態をビックデータとしてデータベースに蓄積できる可能性を見出した。

浜津貴大, 本田敦哉,伊藤智博, 立花 和宏仁科 辰夫 ,第46回セミコンファレンス・第28回東北若手の会 (2015).

リチウムイオン二次電池正極活物質の表面電荷が活物質内部のリチウム移動速度に及ぼす影響

リチウムイオン二次電池正極活物質の表面電荷が活物質内部のリチウム移動速度に及ぼす影響 石川智士1,仲島康平1,伊藤智博2,立花和宏2,仁科辰夫2 山形大工1,山形大学術2 [序論]筆者らは活物質表面の極性が活物質の反応速度に大きな影響を及ぼすことを見出している。本研究では活物質の表面電荷が、活物質内部におけるリチウムの移動にどのような影響を及ぼすかを考察し、高い反応性を有する活物質に適切な電極設計の指針を提案することを目的とする。 [実験]活物質として2種類のマンガン酸リチウムを使用した活物質について誘電率や表面状態を測定し.さらに活物質を金集電体に打ち込み、サイクリックボルタモグラムより、リチウムイオンの酸化還元に伴う2つ電流ピークを観察した [結果]図1に示すように、LiMn2O4①ではLiMn2O4②の7倍近い電流と、酸化還元に伴う2つの電流ピークが観察された.2つのシャープな電流ピークが観察されたLiMn2O4①が,表面の酸素原子の比が高く,見かけの誘電率も高い傾向を示した。 [結論]誘電率の高い活物質を用いたセルでは見た目の誘電率が低い活物質を使用したセルと比較し

石川智士, 仲島康平, 伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,第46回セミコンファレンス・第28回東北若手の会 (2015).

2V級水系リチウム電池の充電過程における競合反応について

2V級水系リチウム電池のスラリーの充電過程における競合反応について 黒澤大輝1、小室直人1、伊藤智博2、立花和宏2、仁科辰夫2 山形大工1,山形大学術2 【緒言】筆者らは水系でリチウム電池の正極活物質を使用した2Vの起電力を示す水系の電池を報告している。本研究では、その報告を受け、2V級水系リチウム電池の充電過程に競合する酸素発生が充電反応に対してどの程度の電流効率なのか、それが電池性能にどのような性能をおよぼすか、また電池性能を向上させるためにどのような方策があるかを検討することを目的とする。 【実験方法】活物質としてLiNi1/3Mn1/3Co1/3O2を用い、PVDF、アセチレンブラックを含む炭素分散スラリーとともに混練し合材スラリーとした。これをアルミニウム、チタン集電体に塗布したあと乾燥させ合材スラリー電極とした。作成した電極を作用極とし、対極にZn、参照極にAgCl│Ag、電解液にLiNO3水溶液を用いた三極式セルを組み、サイクリックボルタンメトリーによりアノード分極挙動を調べた。 【実験結果】アルミニウム集電体では参照極にAgCl│Agに対して1.5Vまで分

黒澤大輝, 小室直人, 伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,第46回セミコンファレンス・第28回東北若手の会 (2015).

導電性高分子の接触がアルミニウムのアノード酸化皮膜の空間電荷層に及ぼす影響

電性高分子の接触がアルミニウムのアノード酸化皮膜の空間電荷層に及ぼす影響 関口理希1,木戸萌乃1,伊藤智博2,立花和宏2,仁科辰夫2 山形大工1,山形大学術2 【序論】筆者らは固体表面の極性がアルミニウムのアノード酸化皮膜の空間電荷層に影響を及ぼし、リチウム電池の活物質の種類と電池の内部抵抗の関係について定式化した。本研究では極性を持つ導電性高分子ならびにそのドーパントの持つ官能基の極性がアルミニウムのアノード酸化皮膜の空間電荷層にどのような影響を及ぼすのかを調べ、耐電圧や漏れ電流との関係の定式化を試みることを目的とする。 【実験】ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホン酸の水分散液とアセチレンブラックの水分散液を1:1で混ぜたものをアルミ箔にディップ塗工した。塗工したアルミをアノード、対極にアルミ箔、電解液にアジピン酸アンモニウム水溶液を用いてセルを組み、定電流を流したときの電位の変化を記録した。 【結果】実験で得られた電位―電流曲線を図1に示す。アセチレンブラックに導電性高分子分散液を混合すると電位上昇が確認できた。アセチレンブラックが接触した場合アノード

関口理希, 木戸萌乃, 伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,第46回セミコンファレンス・第28回東北若手の会 (2015).

M2M通信技術によるIoTに注目した電池監視システムの開発および電気化学測定

M2M通信技術によるIoTに注目した電池監視システムの開発および電気化学測定 伊藤智博1,浜津貴大2,本田敦哉2,立花和宏1,仁科辰夫1 山形大学術1,山形大工2                                 【序論】近年,電圧入力,デジタル出力,PWM出力などが標準で搭載され,小型でインターネットに接続できるIoTデバイス「Kinoma Create」が発売された.本研究ではIoTを駆使して電池の劣化メカニズムの推定や電気化学測定へ試み,将来のネットワーク社会に最適な電気化学測定システムの提案を目的とする. 【方法】Kinoma Createのデジタル出力にリレーを接続して充放電のリモート制御回路を作成した.市販のニッケル水素電池と充電器を用いて充電回路を作成した.放電負荷として豆電球を使用した. 【結果】図1にリモート制御および手動によるニッケル水素電池の放電カーブを示す.リモート制御および手動による測定結果から電池の内部抵抗を計算すると300mΩとなった. 【結論】Kinoma Createを使用することで,小型で安価にインターネットから,電池の充放

伊藤 智博, 浜津貴大, 本田敦哉, 立花 和宏仁科 辰夫 ,第46回セミコンファレンス・第28回東北若手の会 (2015).

バルブメタルの非水電解液中における不働態化と表面欠陥

バルブメタルの非水電解液中における不働態化と表面欠陥 ○立花和宏、仁科辰夫、遠藤孝志、田中良樹、木俣光正、楊立、尾形健明 発表者の人数 7人 講演分類 S10:キャパシタ技術の新しい展開 講演形式 G:一般講演 全発表者氏名 立花 和宏 (登壇者) 仁科 辰夫 遠藤 孝志 田中 良樹 木俣 光正 楊 立 尾形 健明 講演題目 バルブメタルの非水電解液中における不働態化と表面欠陥 講演概要 バルブメタルであるアルミニウム、ニオブ、タンタルのイオン性液体などの非水電解液中における不働態化と表面欠陥について検討した⇒#110@ノート;⇒#108@ノート;。 絶縁性の集電体不働態皮膜に炭素粉末が接触すると集電体不働態皮膜の欠陥が活性化されて通電する。したがって集電体|導電助材の接触抵抗[Ωm2]は、集電体不働態皮膜の表面欠陥濃度に依存する。実際不働態皮膜を有するアルミニウム、ニオブ、タンタルをアノード酸化してその接触抵抗[Ωm2]を比較すると、接触抵抗[Ωm2]は皮膜の厚みに比例し、アルミニウム、ニオブ、タンタルの順で増加する。 所属リスト 上海

立花 和宏仁科 辰夫遠藤 孝志田中 良樹, 木俣光正, 楊立, 尾形健明 ,電気化学会第72回大会 (2005).

有機電解液を用いた電解エッチングによるバルブメタル表面の粗面化

有機電解液を用いた電解エッチングによるバルブメタル表面の粗面化 にらは、2002年に、それまでの研究を有機電解液を用いた生体材料金属の電解エッチング法の開発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⇒#180@卒論;。 電解法による酸化皮膜(目次)⇒#273@レビュー; 鶴岡キャンパス⇒#4@キャンパス; タンタル、ニオブ 特許特願2001-261247 タンタル又はニオブ材料の粗面化方法⇒#14626@業績;

立花 和宏, ○韮澤雄二, 遠藤 孝志仁科 辰夫尾形健明 ,平成13年度化学系7学協連合東北地方大会 ,p.139  (2001).

リチウムイオン二次電池正極集電体アルミニウムの表面処理が合材との界面接触抵抗に及ぼす影響

講演題目 = リチウムイオン二次電池正極集電体アルミニウムの表面処理が合材との界面接触抵抗に及ぼす影響 研究場所 = 山形大学 大学院理工学研究科  発表者氏名 = ○佐藤和美,及川文成,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,尾形健明 賞候補者 = 講演要旨 = 従来より合材スラリーとの接触抵抗を減らすべく集電体表面のエッチングによる拡面処理などが行われてきた。しかし、拡面倍率から期待されるほど接触抵抗が減少するわけではなく、その点について十分な解明がなされているとは言えない。本報告では集電体表面の表面処理が炭素導電助材の自然電位などに影響を及ぼしていることに注目し、接触抵抗との関連について論ずる。 佐藤和美,及川文成,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,尾形健明 従来より合材スラリーとの接触抵抗を減らすべく集電体表面のエッチングによる拡面処理などが行われてきた。しかし、拡面倍率から期待されるほど接触抵抗が減少するわけではなく、その点について十分な解明がなされているとは言えない。本報告では集電体表面の表面処理が炭素導電助材の自然電位などに影響を及ぼしていること

佐藤 和美, 及川文成, 立花 和宏仁科 辰夫遠藤 孝志尾形健明 ,第46回電池討論会 (2005).

リチウムイオン二次電池用の正極集電体アルミニウムと電極合材の接触抵抗

アルミニウムの表面に不働態皮膜が生成することは古くから知られている。 その不動態皮膜は電解コンデンサなどに応用されてきた。 リチウムイオン二次電池が実用化されたとき、正極集電体にはアルミニウムが使われた。 それはフッ素原子を含むアニオンによるフッ化皮膜によるバリヤ型の不動態皮膜の生成のために安定化していた。 しかしこれらの不動態皮膜は炭素材料の接触によって容易に絶縁性が失われた。 逆に活物質だけでは電池動作しなかった。 電池においては活物質と炭素材料を混合して合材としてアルミニウムに塗布される。 活物質の種類が炭素材料とアルミニウムの接触抵抗に影響を及ぼすことがわかった。 特に活物質の表面分極極性と強く相関があることを見出した。 松木 健三, 立花 和宏, 菅原 陸郎, 船越明, 菅沼栄一,?塩酸中におけるアルミニウム交流エッチングのサイクリッククロノポテンショメトリーによる検討,金属表面技術, Vol.39, No.12, pp.796-802. 【業績】立花和宏…らは、2003年にリチウムイオン二次電池用の正極集電体アルミ

立花 和宏 ,平成27年度 化学系学協会東北大会 (2015).

炭素材料を使ったアルミニウムアノード酸化皮膜の絶縁性に対するカソード材料の影響評価

炭素材料を使ったアルミニウムアノード酸化皮膜の絶縁性に対するカソード材料の影響評価 構造添加剤 導電性高分子 【材料】導電性高分子⇒#3588@材料; 【物理量】インピーダンス⇒#45@物理量; 【物理量】ブレークダウン電圧⇒#317@物理量; 【製品】電解コンデンサ⇒#14@製品;

○関口理希,  木戸萌乃,  加藤直貴,小野寺伸也,伊藤智博,立花和宏,仁科辰夫 ,平成27年度 化学系学協会東北大会 (2015).

蓄電性ゴムを用いたリチウムイオン二次電池負極の開発

テーマ キーワード 星野大助、大木信典、立花和宏、仁科辰夫、遠藤孝志、尾形健明、安積麻未、渡邊剛、松下卓史 蓄電性ゴム 電池 負極 高機能 リチウムイオン二次電池 炭素材料 混錬 動作 評価 開発 ① リチウムイオン二次電池のための蓄電性ゴム負極の開発 ② 蓄電性ゴムを用いたリチウムイオン二次電池負極の開発 ③ 蓄電性ゴムを用いたリチウムイオン二次電池負極の特性評価 要約  本報告は蓄電性ゴムを用いたリチウムイオン二次電池負極の開発に関するものである。 支持体ゴムに炭素材料と導電助材を混錬し、銅箔と接着させて負極サンプルを得た。これを試料電極とし、対極、参照極には金属リチウムを用いて三電極式の電解セルを作製した。測定は主にサイクリックボルタンメトリーを行い、その電気化学的特性を評価した。結果としては、電流値は小さかったが負極としての動作確認ができた。 ほしのは、2007年に、それまでの研究をリチウムイオン二次電池負極カーボン材料界面における脱溶媒和過程の解析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⇒#364@卒論;。

星野 大助, 大木信典, 立花 和宏仁科 辰夫遠藤 孝志尾形健明安積 麻未渡邊 剛, 松下卓史 ,第47回電池討論会 (2006).

機器分析によるマンガン酸リチウムの固体表面極性の評価と電池性能

○石川智士,  佐々木貴史, 加藤 直貴, 小野寺伸也,伊藤智博,立花和宏,仁科辰夫 ,平成27年度 化学系学協会東北大会 (2015).

2V級水系リチウム電池の正極集電体の接触状態と性能の関係

○黒澤大輝,  小室直人,  小野寺伸也,伊藤智博,立花和宏,仁科辰夫 ,平成27年度 化学系学協会東北大会 (2015).

リチウムイオン二次電池正極活物質の結晶構造と高速充放電時におけるパワーの非対称性

リチウムイオン二次電池正極活物質の結晶構造と高速充放電時におけるパワーの非対称性 【卒業論文・修士論文】 はらは、2007年に、それまでの研究をクエン酸錯体法によるリチウムイオン二次電池正極活物質の合成とハイレート特性評価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⇒#368@卒論;。 クエン酸錯体⇒#815@講義;電極で電流特性を評価。マンガン酸リチウム⇒#838@講義;がコバルト酸リチウム⇒#839@講義;より高速特性に優れており、速充放電時におけるパワーの対称性もよい。 【ノート】 電池の高速充放電に関する論文⇒#244@ノート; ◆2007(平成19)年度研究ノート⇒#564@ノート; ◆2006(平成18)年度ノート⇒#545@ノート; 第47回電池討論会@東京都⇒#546@ノート; 【関連講義】エネルギー変換化学特論,不定比化合物半導体とショットキー接合⇒#2611@講義; 正極活物質⇒#837@講義; ===参考文献=== K. Tachibana,T. Suzuki,C. Kanno,T. Endo,T. Ogata

原 啓 ,第47回電池討論会 (2006).

非水溶媒系における一重項酸素の消去能評価法の研究

関連研究テーマ 古~人は、2011年に、それまでの研究を非水溶媒系における一重項酸素の消去能評価法の研究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⇒#511@卒論;。 DRD156⇒#1408@化学種;,一重項酸素を発生する光増感剤⇒#3637@材料;

齋藤佑, 古跡勇人, 波多野 豊平伊藤 智博尾形健明 ,みちのく分析科学シンポジウム 2011 (2011).

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).

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;

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 , (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).

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).

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).

リチウムイオン二次電池におけるカーボンナノチューブアンダーコートの接触抵抗低減と反応抵抗増大のトレードオフ

リチウムイオン二次電池におけるカーボンナノチューブアンダーコートの接触抵抗低減と反応抵抗増大のトレードオフ 【材料】カーボンナノチューブ⇒#3164@材料;

小野寺 伸也加藤 直貴伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,表面技術協会第129回講演大会 (2014).

リチウムイオン二次電池充放電時の炭素材料中の異物金属粒子の溶解と析出による化学短絡

金属粒子 物理短絡→大きさが大きいものNG 化学短絡→量が多いものNG 正極|セパレータ|負極 【図】セパレータ上に析出した鉄の写真⇒#4@図; 金属の導通 Fe,Cu,Zn,Cr,(Ni) 酸化鉄と炭素の接触界面で鉄イオンが脱離し溶解が起きる。 【試料】 アルミニウム粉末⇒#12730@試料; ステンレス線 SUS304⇒#10702@試料; セパレータ⇒#13047@試料; 【材料】鉄⇒#192@材料;四酸化三鉄⇒#668@材料;酸化鉄⇒#641@材料; 【卒論】ともゆきは、2015年に、それまでの研究を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)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⇒#562@卒論;。 【卒論】てつは、2014年に、それまでの研究を炭素材料中の鉄微粒子が電池の接触抵抗に及ぼす影響(仮)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⇒#537@卒論;。 【講義ノート】セパレータ(隔膜)⇒#3374@講義ノート; > 受付番号: PR

伊藤 知之高林哲本田 千秋立花 和宏仁科 辰夫 ,第40回炭素材料学会 ,p.137 (2013).

リチウム電池集電体アルミニウムのアンダーコートに使う炭素材料の種類と電池内部抵抗の関係

「リチウム電池集電体アルミニウムのアンダーコートに使う炭素材料の種類と電池内部抵抗の関係」 ○小野寺伸也、本田千秋、立花和宏、仁科辰夫 炭素材料の種類で電池内部抵抗は大幅に変化した。官能基の少ない炭素材料は表面の極性が小さく、接触抵抗を低減させると考えられる。 【表】炭素アンダーコートの種類を変えた電池の内部抵抗⇒#22@表; 【材料】ファーネスブラック⇒#3227@材料; 【材料】アセチレンブラック⇒#1310@材料; 【材料】グラファイト⇒#130@材料; 【材料】カーボンナノチューブ⇒#3164@材料; 【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いる⇒#350@学会;。 【学会】C. Hon…らは、2012年にで開催された2012年電気化学秋季大会においてThe effect of the active material of lithium battery to

小野寺 伸也本田 千秋立花 和宏仁科 辰夫 ,第29回ARS伊豆長岡コンファレンス (2012).

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).

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

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).

リチウム二次電池における正極集電体のアルミニウムに含まれる不純物が充放電挙動に及ぼす影響

図1に高純度Al集電体を用いたときの充放電曲線を示す。また図2に不純物としてCuを含むAl集電体を用いた場合の充放電曲線を示す。Cuを含むAl集電体を用いた場合、容量が増加した。またサイクル毎の容量減損も抑制された。しかし、電位反転時のiR降下が大きくなり、電位平坦部が不明瞭になった。このような効果はAgを含むAl集電体を用いた場合にも見られた。CoやMoを不純物として含むAl集電体を用いた場合も、容量の増加やサイクル毎の容量減損の抑制が見られたが、含有する不純物金属元素によってそれぞれ特有の挙動が現れた。また容量増加の効果は、結着材として水分を含まないPVDF/NMPを用いた場合よりも水分を含むTEFLON分散液を用いた場合の方が顕著であった。しかしTEFLON分散液を用いた場合サイクル毎の容量減損が認められた。そこでPVDF/NMPに微量の水分を添加したところ、容量増加と容量減損の抑制がバランス良く行われた。 Al集電体は有機電解液中でAlF3などの皮膜を生成して不働態化していると言われている1)。LiBF4電解液中におけるサイクリックボルタンメトリーから測定したアルミニウムのブ

立花 和宏仁科 辰夫遠藤 孝志松木 健三 ,第40回電池討論会 (1999).

過渡電流観察によるリチウム電池炭素導電助材と集電体の微小剥離の解析

過渡電流のスペクトル解析によるリチウム電池炭素導電助材とバインダの評価(仮) リチウム電池過充電時の漏れ電流のゆらぎ現象(仮) 集電体と炭素導電助材の間を流れる電流は絶縁破壊による電流とリークによる電流があり、接触抵抗の発現のメカニズムが炭素の種類によって異なる。 SEM 炭素材料 アルミニウム 【著者】 たくや⇒#482@卒論;しょうた⇒#476@卒論; 【材料】 アセチレンブラック⇒#1310@材料;ファーネスブラック⇒#3227@材料;グラファイト⇒#130@材料; しゅんやは、2012年に、それまでの研究を炭素導電助材の集電体からの微小剥離と過渡電流観察(仮)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⇒#481@卒論;。 ○森田 茉季…らは、2010年に富山大学五福キャンパス(富山市五福3190) で開催された電気化学会第77回大会において液晶場をプローブとした炭素導電助材の表面官能基の評価について報告している⇒#269@学会;。 しゅんは、2011年に、それまでの研究をカーボンブラックの種類がEDLCモデル電極に及ぼ

及川俊他長谷川 拓哉長瀬 将太武田 浩幸山本 俊立花 和宏仁科 辰夫 ,平成23年度 化学系学協会東北大会 (2011).

リチウムイオン二次電池過充電時のアルミニウム集電体からの炭素導電助材の剥離現象

アルミニウム集電体からの炭素導電助材を打ち込み、アノード分極すると炭素材料は次第に膨らみ、集電体から剥離脱落する。このとき炭素の結晶格子間隔にはほとんど変化がなく、電解質アニオンがグラフェンシートのエッジ部分に吸着することで応力が発生すると考えられる。アノード分極によって流れる電流は何らかの電解電流と考えられる。アルミニウムは不働態化し、イオン液体中でも同様の減少が見られることから、溶媒の分解というよりはアニオンが分解している可能性が濃厚である。 カーボンブラック クロノポテンショメトリー XRD 【物理量】体積⇒#11@物理量;応力⇒#23@物理量; 【著者】 たけは、2012年に、それまでの研究を過充電時における導電助材の体積膨張に及ぼす電解組成の効果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⇒#466@卒論;。 しゅんやは、2012年に、それまでの研究を炭素導電助材の集電体からの微小剥離と過渡電流観察(仮)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⇒#481@卒論;。 【関連発表】 及川俊他,長…らは、2011年に東北大学

武田 浩幸及川俊他本田 千秋関根智仁立花 和宏仁科 辰夫 ,第52回電池討論会 (2011).

集電体と炭素材料の密着性に及ぼす電解液の種類の影響

15:30 18A-25 集電体と炭素材料の密着性に及ぼす電解液の種類の影響 (山形大院理工) ○本田千秋,堀川琢磨,渡部省吾,深瀬薫子,立花和宏,仁科辰夫 ESI⇒#1946@ノート; アルミニウムメッシュ(昭和精工製,エッチド箔)を直径10mmの穴あけポンチを使用し,くり抜いた。圧着治具にくり抜いたアルミニウムメッシュとアルミニウム線(リード用)を入れた。アルミメッシュ部分に炭素材料を入れ,プレス機で2トン15秒プレスし,炭素材料とアルミニウム線を圧着し,電極とした。作用極に作製した電極,対極にPt,参照極にAg, 電解液に0.5M LiFSI/EC+EMC,1.0M LiPF6/EC+EMC,LiPF6+LiFSI/EC+EMC,を使用し電解セルを作製した。作製した電解セルに1mAの電流を通電し,そのときの電位の上昇と電極からの炭素材料の剥離状態について観察した。 FSIをアニオンとして含む電解液を用いた電極をアノード分極した場合,炭素膨張が極めて小さく・集電体からの剥離を引き起こさない。LiPF6を電解質とした電解液にFSIを添加して同様にアノード分極した

本田 千秋堀川 琢磨渡部 省吾深瀬 薫子立花 和宏仁科 辰夫 ,表面技術協会第127回講演大会  (2013).

リチウム二次電池集電体としてのアルミニウムに含まれる不純物金属元素と酸化皮膜生成反応の電気化学的検討

リチウム二次電池集電体としてのアルミニウムに含まれる不純物金属元素と酸化皮膜生成反応の電気化学的検討(銀、銅、コバルト、モリブデン) 【目的】 アルミニウムは卑な金属であるが、リチウム二次電池の正極集電体として用いられており、不働態皮膜が貴な電位でのアルミニウムの使用を可能にしているのである。しかし、不働態皮膜を通してどのように活物質へ電流が供給されるのか、リチウム二次電池が動作する非水環境下での不働態皮膜の安定性等については不明な点が多い1)。特に不働態皮膜はアルミニウムに含まれる不純物金属元素による影響を受けると考えられ、電池特性に大きく影響すると推測される。そこでLiBF4/PC+DME溶液中における不純物金属の不働態皮膜への影響を検討した。 【方法】 正極活物質としてLiMn2O4(三井金属)、導電助材として炭素(アセチレンブラック)、集電体として、99.999+%の高純度アルミニウムおよび種々の不純物(Cu 99ppm、Co 55ppm、Mo 47 ppm、Ag 52 ppm)をそれぞれ含んだアルミニウムを用い(日本軽金属)、1M LiBF4/PC+DME溶液中で

立花 和宏佐藤 幸裕遠藤 孝志仁科 辰夫松木 健三 ,平成11年度化学系7学協連合東北地方大会 ,p.180 (1999).

電解液に有機ゲルマニウムを添加した鉛蓄電池の酸素過電圧の濃度依存性

玉野 佑季は、2009年に、それまでの研究を鉛蓄電池電解液への有機ゲルマニウムの添加によるPbO2正極の酸素過電圧上昇について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⇒#405@卒論;。 ①公演題目:電解液に有機ゲルマニウムを添加した鉛蓄電池の酸素過電圧の濃度依存性 ②発表形式:(1)口頭発表 ③研究者氏名:(山形大工)○玉野佑季・立花和宏・仁科辰夫・菅原陸郎 (ITE)小沢昭弥 ④公演申込者氏名:玉野佑季 郵便番号:992-8510 住所:山形県米沢市城南4丁目3-16 山形大学工学部 仁科・立花研究室 電話番号:0238-26-3793 FAX番号:0238-26-3793 電子メールアドレス:exh45977@dipfr.dip.yz.yamagata-u.ac.jp ⑤所属学協会名:なし ⑥研究発表分類:(I)電気化学 有機ゲルマニウム⇒#10108@試料; サイクリックボルタモグラム⇒#2@プロット; サイクル数⇒#433@物理量; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),鉛電池⇒#1585@講義; 鉛電池

玉野 佑季立花 和宏仁科 辰夫菅原 陸郎 ,平成20年度 化学系学協会東北大会 (2008).

有機エレクトロニクス用有機半導体材料を溶解した溶液の導電率と濃度の関係

有機半導体溶液の分極挙動の濃度依存性(仮) 有機化合物の半導体特性の迅速評価法(仮) 有機半導体の迅速評価法(仮) ○森田 茉季…らは、2011年に〒464-0813 名古屋市千種区仁座町(名古屋大学東山キャンパス内)で開催された第38回炭素材料学会において液晶場をプローブとしたリチウム二次電池炭素材料の評価とリーク電流の解析について報告している⇒#305@学会;。 誘電分極 【材料】クロロホルム⇒#836@材料; 【卒論】ともゆきは、2013年に、それまでの研究を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⇒#498@卒論;。 4T⇒#12049@試料;6T⇒#12048@試料; 【物理量】ゲート電圧⇒#431@物理量; ともゆきは、2013年に、それまでの研究を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⇒#498@卒論;。 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),化学系9学協会連合東北地方大会@C

伊藤 知之佐々木 優本田 千秋立花 和宏仁科 辰夫大場好弘 ,平成24年度 化学系学協会東北大会 (2012).

リチウムイオン二次電池の電極塗工時に用いるバインダーの種類がアルミニウム集電体と合材の接触抵抗に及ぼす影響

リチウムイオン二次電池の電極塗工時に用いるバインダーの種類がアルミニウム集電体と合材の接触抵抗に及ぼす影響 接触コンダクタンス⇒#606@物理量;接触抵抗⇒#302@物理量; ちあきは、2014年に、それまでの研究をアルミニウム集電体表面の電気双極子の配列が接触抵抗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⇒#506@卒論;。 【業績】リチウムイオン二次電池合材スラリーにバインダーとして使われるPVDFの溶液の電気化学的挙動⇒#18242@業績; http://battery.electrochem.jp/symposium54-org.html PVDFによって接触抵抗が大きく違う。また膨潤によって変化してゆく。 【プロット】接触コンダクタンス―電流密度⇒#83@プロット; 【材料】溶剤系バインダー⇒#3184@材料;

本田 千秋立花 和宏仁科 辰夫 ,第54回電池討論会 (2013).

5V級リチウムイオン二次電池用正極集電体のアノード皮膜特性

種々のバルブメタルについてリチウムイオン二次電池用正極集電体としての皮膜特性を評価した。 集電体表面上に生成する皮膜は電解液の耐酸化性の向上や集電体自身の耐食性の向上に重要な役割があり、電池性能に密接な関係がある。 また、現在、高エネルギー化のために5V級のリチウムイオン電池用正極活物質が盛んに検討されているが、その電位領域での正極集電体の皮膜特性について検討している例はほとんどない。そこで、リチウム二次電池駆動用電解液中における高電位側でのバルブメタルのアノード皮膜特性を検討した。 LiBF4有機電解液中のチタン⇒#45@グラフ; 5V級リチウムイオン二次電池用正極集電体のアノード皮膜特性 (山形大工)佐藤幸裕、○坂本裕輔、立花和宏、遠藤孝志、仁科辰夫、尾形健明 Anodic Passivation of Valve Metals as a Cathode Current Collector for 5 V Class Lithium Secondary Batteries Y. Sato, Y. Sakamoto, K. Tachibana,

佐藤 幸裕坂本 裕輔立花 和宏仁科 辰夫遠藤 孝志尾形健明 ,第42回電池討論会 (2001).

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PVDFバインダーの溶媒膨潤性が及ぼす影響

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PVDFバインダーの溶媒膨潤性が及ぼす影響 活物質表面の極性。 【材料】炭素材料スラリー⇒#3538@材料; 【表】PVDFの種類と特徴⇒#19@表; 【卒論】ちあきは、2014年に、それまでの研究をアルミニウム集電体表面の電気双極子の配列が接触抵抗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⇒#506@卒論;。 【業績】本田千秋,小…らは、2013年にリチウムイオン二次電池合材スラリーにバインダーとして使われるPVDFの溶液の電気化学的挙動について報告し、PVDFの溶液のインピーダンス挙動。PVDFは分子性化合物なので、電気的に不活性のように思われるが低周波の交流電圧を印加すると、電流応答が観察される。この電流応答はイオン性の不純物による導電機…と述べている⇒#18242@業績;。

本田 千秋小野寺 伸也立花 和宏仁科 辰夫 ,第30回ARS弘前コンファレンス (2013).

リチウムイオン二次電池の正極活物質と集電体界面の密着性

リチウムイオン二次電池の正極活物質と集電体界面の密着性 【著者】 たけだは、2010年に、それまでの研究を電池活物質凝集におよぼす分散剤の効果(仮)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⇒#435@卒論;。 やぎぬまは、2010年に、それまでの研究をリチウムイオン電池合材スラリーの最適化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⇒#399@卒論;。 わたなべは、2010年に、それまでの研究をおりびん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⇒#403@卒論;。 【要旨】 リチウムイオン二次電池の正極活物質として注目されているリン酸鉄リチウムだが、分散しづらいためダマになりやすく電極への加工が難しいとの報告がされている1)。本研究ではここに着目し、活物質と集電体の密着性を数値化することを目的とした。活物質単体の電地特性を評価する方法として、活物質を金集電体に打ち込む方法が報告されている⇒#16955@業績;。本研究ではこの方法を採用し、評価を行った。 【化学・材料】 LiFePO4(SLFP-PT30)⇒#100

武田 浩幸柳沼 雅章渡邉 貴太仁科 辰夫立花 和宏 ,平成21年度 化学系学協会東北大会 ,p.100 (2009).

The effect of the active material of lithium battery to the contact resistance between carbon and aluminum current collector

活物質の種類が導電助材と集電体に与える影響 マンガン酸リチウムがアルミニウム集電体にショットキーバリア的に接触することで、アルミニウム酸化皮膜のチャネルが閉じ、炭素導電助材への電流が遮断される結果、内部抵抗が大きくなる。 ○小野寺伸也…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活物質の種類がスラリーのレオロジーと電池性能に与える影響(仮)について報告している⇒#317@学会;。 【学会】○小野寺伸也…らは、2012年に公共の宿 おおとり荘 で開催された第29回ARS伊豆長岡コンファレンスにおいてリチウム電池集電体アルミニウムのアンダーコートに使う炭素材料の種類と電池内部抵抗の関係について報告している⇒#328@学会;。 【材料】正極活物質⇒#3551@材料;マンガン酸リチウム⇒#20@材料;コバルト酸リチウム⇒#495@材料; 【業績】本田千秋…らは、2014年にEvaluation of Contact Registance of Aluminum Current Collector Surfaces for Energy

C. Honda,  S. Onodera,  K. Tachibana,  T. Nishina ,2012年電気化学秋季大会 (2012).

リチウム電池活物質の表面特性が粉体抵抗に及ぼす効果と電極内部抵抗の関係

リチウム電池の電極は活物質、導電助材をバインダーで粉体結着して構成され、活物質および導電助材のバルクの物性のみならず、その界面特性が電極内部抵抗に影響していると考えられる。特に近年注目されている活物質のリン酸鉄リチウムは従来使われたコバルト酸リチウムなどと表面特性が異なるため、合材スラリーで活物質の凝集を制御するのに水系バインダーが検討されている。一方、導電助材のアセチレンブラックも水に分散しにくいため、表面の親水化処理が検討されている。このような粉体の表面特性の変化が粉体抵抗がどのような効果があるか、また電極を構成した際に電極内部抵抗にどのような影響を及ぼすかを検討している例は少ない。そこで、本研究では各種表面特性の異なるリチウム電池粉体材料の粉体抵抗と、電極内部抵抗の関係を調べることを目的とした。 表面を親水化した親水性アセチレンブラックは粉体抵抗は大きな違いは見られないが、電極内部抵抗は他のアセチレンブラックより小さくなった。このことは粉体抵抗の評価結果が必ずしも電極内部抵抗に直接反映しないことを意味している。 本研究では粉体を直接集電体に打ち込むことによってバインダ

高塚 知行立花 和宏仁科 辰夫 ,第120回講演大会 (2009).

炭素接触によるリチウム二次電池集電体アルミニウム陽極酸化皮膜修復の抑制

このころ集電体と炭素接触について調べ始めたのでした⇒炭素@学会。 炭素接触によるリチウム二次電池集電体アルミニウム陽極酸化皮膜修復の抑制 1.緒言 金属を電池の集電体として用いる場合、それ自身は電解液に対して不溶性電極であることが要求される。それは集電体金属が不働態化していることを意味し、表面酸化皮膜を形成していることを意味する。そこでリチウム電池の正極集電体としてアルミニウムが用いられる。アルミニウムの酸化皮膜は絶縁性ではあるが、さまざまな欠陥部を含み、通常水溶液中ではその破壊と修復が繰り返されていると言われている。(1)その酸化皮膜は電解コンデンサの誘電体(絶縁体)として応用され、電池活物質に直接電流を供給できないと考えられる。そこで電池には活物質に電流を供給するために導電助材として炭素が用いられる。しかし炭素がアルミニウム酸化皮膜の修復をどのように抑制するのか検討された例はほとんどない。そこで、ここでは導電助材である炭素とアルミニウム集電体の酸化皮膜の異種接触界面について検討した。 2.実験方法 アルミニウム集電体を電極として、5wt%アジピン酸アンモニウム水溶

立花 和宏 ,1998年電気化学秋季大会 (1998).

インピーダンス測定によるリチウム電池合材スラリーの分散状態の評価

臨界ミセル濃度はインピーダンス測定により評価できる。高分子系の界面活性剤を臨界ミセル濃度以上で使用すると電極内部抵抗が上昇する。 ふみとは、2012年に、それまでの研究を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⇒#464@卒論;。 【物理量】 インピーダンス⇒#45@物理量;重量百分率⇒#131@物理量;当量イオン導電率⇒#480@物理量; リチウムイオン電池製造における塗布・乾燥と電極動作⇒#11243@シラバス; 【関連講義】 卒業研究(C1-電気化学2004~),高分子系の界面活性剤・分散剤・乳化剤⇒#3315@講義; エネルギー変換化学特論,粒子の分散と界面活性剤⇒#3316@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),低分子系の界面活性剤・分散剤・乳化剤⇒#3087@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2010@C1⇒#3142@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),カーボン分散液⇒#806@講義; 【関連書籍】分散系

佐藤 史人立花 和宏仁科 辰夫 ,平成22年度化学系学協会東北大会 (2010).

交流インピーダンス測定によるリチウムイオン二次電池の合材スラリーの分散安定性モニタリング

リチウムイオン二次電池の合材スラリーのゲル化に活物質の種類が及ぼす影響(仮) 交流インピーダンス測定によるリチウムイオン二次電池の合材スラリーの分散安定性モニタリング リチウムイオン二次電池用炭素分散スラリーは後にバインダーや活物質などが添加され、合材スラリーとして集電体に塗工される。井町らは活物質が添加されてからの合材スラリーは分散安定性が悪くなり、集電体への塗工性、密着性に影響すると述べている1)。集電体への最適な塗工のため、活物質投入後の合材スラリーの分散状態のモニタリングが望まれている。しかし合材スラリーは黒いため目視での観察が難しい。よって本研究ではリチウムイオン二次電池の合材スラリーの分散安定性を交流インピーダンス法によるモニタリングの可能性を調べることを目的とした。 > 発表要旨: > リチウムイオン二次電池用炭素分散スラリーは後にバインダー、活物質などが 添加さ、合材スラリーとなり電極に塗工される。そこで、炭素分散スラリーを合 材スラリーにしたときの分散安定性を交流インピーダンス法で見ることを試み見 た。 > 合材スラリーの分散性が交流インピ

本田 千秋小野寺 伸也伊藤 知之立花 和宏仁科 辰夫 ,第40回炭素材料学会 ,p.136 (2013).

炭素導電助剤分散用高分子化合物がリチウムイオン二次電池の劣化に及ぼす影響

【学会】本田千秋、小…らは、2013年に京都教育文化センターで開催された第40回炭素材料学会において交流インピーダンス測定によるリチウムイオン二次電池の合材スラリーの分散安定性モニタリングについて報告している⇒#345@学会;。 【材料】分散剤⇒#3537@材料; 【物理量】分解電圧⇒#388@物理量; 【プロット】電流―電圧曲線⇒#75@プロット;サイクリックボルタモグラム⇒#2@プロット;

伊藤 知之加藤 直貴伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,電気化学会第81回大会 ,p.389 (2014).

リチウムイオン二次電池電解液中に溶解した鉄の負極集電体への析出とセパレータ貫通による化学短絡

リチウムイオン二次電池電解液中に溶解した鉄の負極集電体への析出とセパレータ貫通による化学短絡 【材料】鉄⇒#192@材料; 【関連講義】エネルギー変換化学特論,高分子材料~リチウム電池のバインダーやセパレータの働き~(2011_H23)⇒#3268@講義ノート; 【講義ノート】セパレータ(隔膜)⇒#3374@講義ノート;

伊藤 知之加藤 直貴伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,表面技術協会第129回講演大会 (2014).

急速充放電可能なマンガン酸リチウムの表面分析

XRD、IR、SEM、XPS 【試料】マンガン酸リチウム⇒#12692@試料; 【測定装置】20130419検討中には、FT-IR(FT-720,HORIBA)を用いた⇒#546@測定装置;。 【卒論】りょうたは、2014年に、それまでの研究を急速充放電可能なマンガン酸リチウムの表面分析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;。 【卒論】ともゆきは、2015年に、それまでの研究を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)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⇒#562@卒論;。

西谷 諒太伊藤 知之本田 千秋伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,平成25年度 化学系学協会東北大会 (2013).

粉体インピーダンス測定によるリチウムイオン二次電池用正極活物質の表面状態の評価

粉体インピーダンス測定によるリチウムイオン二次電池用正極活物質の表面状態の評価 【表】LMOの比較⇒#18@表; 【講義ノート】正極活物質⇒#837@講義ノート;

伊藤 知之白鳥 明仁野尻 耕平小林 卓巨本田 千秋立花 和宏仁科 辰夫 ,電気化学会第80回大会 (2013).

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).

リチウムイオン二次電池合材スラリー中炭素粒子分散剤の違いが分解電圧に及ぼす影響

炭素の分散に使う界面活性剤は、乾燥後も電極に残留し、電解液の電気分解を引き起こすため、分散剤の選択には注意が必要である。 炭素分散液⇒#10497@試料; 炭素分散液⇒#10496@試料; 【物理量】分解電圧⇒#388@物理量; 【グラフ】図1にNB-006+SBRのCVのサイクリックボルタモグラム⇒#2@プロット;を示す。ここで、横軸は電位⇒#71@物理量;であり、縦軸は電流⇒#4@物理量;である。この図より【学会】○佐藤史人,…らは、2009年に日本大学工学部(福島県郡山市田村徳定字中河原1)で開催された平成21年度 化学系学協会東北大会においてリチウムイオン二次電池合材スラリー中炭素粒子分散剤…であることがわかる⇒#1127@グラフ;。 【関連講義】リチウムイオン電池電極の分散技術,リチウムイオン電池電極の分散技術(2009)⇒#2846@講義; ふみとは、2012年に、それまでの研究を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(仮)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⇒#464@卒論;。

佐藤 史人柳沼 雅章立花 和宏仁科 辰夫 ,平成21年度 化学系学協会東北大会 ,p.99 (2009).

アルカリ水溶液中における二酸化マンガンの放電時における電極内部電位分布

アルカリ水溶液中における二酸化マンガンの放電時における電極内部電位分布 図2に、2mAで放電したときの代表的な放電曲線を示す。電位はA領域において徐々に低下し、-0.35Vvs.Hg/HgO(220 mAh/g)で微小な平坦部 (B領域) が観察された。さらに、270mAh/gでは-0.45Vに達し、340mAh/gになると-0.6Vに達する。これらの放電曲線に対応する集電体間電位差を7本測定したものを図3に示す。集電体間電位差は電極によって10mV以内のばらつきが見られるが、放電曲線から得られる容量のばらつきは213~287mAh/gであり、集電体間電位差と放電容量には相関が見られない。また放電曲線のA領域では集電体間電位差はすべて増加しているが、その後は規則性が見られなくなる。これらのことは、放電反応がペレット中における二酸化マンガン粒子の位置とは無関係に進行することを意味し、放電曲線のB領域は1電子反応(Mn4  +  +e→Mn3  +  )が完了していない二酸化マンガン粒子の存在を意味する。以上より、この電極は集電体間の電位差がほとんど無いものと考えられる。つまり、電

内野理絵 ,平成10年度化学系7学協連合東北地方大会 (1998).

リチウムイオン二次電池用バインダーの種類が活物質と導電助剤の粒子間の接触抵抗に及ぼす影響

リチウムイオン二次電池用バインダーの種類が活物質と導電助剤の粒子間の接触抵抗に及ぼす影響 【材料】溶剤系バインダー⇒#3184@材料;金粉⇒#2600@材料;リン酸鉄リチウム⇒#3142@材料; 【表】バインダーの比較⇒#17@表; 【表】バインダーの種類を変えた電極のボルタモグラム⇒#23@表; 【物理量】電流⇒#4@物理量;接触抵抗⇒#302@物理量; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),電極に内在する界面⇒#2068@講義ノート;

小野寺 伸也加藤 直貴人見正俊伊藤 智博, 川井貴裕, 立花 和宏仁科 辰夫 ,電気化学会第81回大会 ,p.344 (2014).

液晶場をプローブとしたリチウムイオン二次電池 正極合材分散状態の評価

まき⇒#437@卒論;⇒#465@卒論;かわせ⇒#436@卒論;にれぎ⇒#401@卒論; 米竹 孝一郎⇒#443@人名; 楡木,立花,…らは、2009年に〒606-8501 京都市左京区吉田本町で開催された電気化学会第76回大会において共役系電子吸引基を有する非イオン性不純物による液晶材料の漏れ電流の増加と配向膜劣化の関係について報告している⇒#240@学会;。 LiFePO4(SLFP-PT30)⇒#10015@試料; LiFePO4(SLFP-PD60)⇒#10016@試料; LiFePO4(SLFP-ES01)⇒#10014@試料; 特許出願2007-239251:液晶物性評価装置⇒#18203@業績; 液晶材料に関する研究⇒#36@プロジェクト; 電圧位相⇒#56@プロット; 【関連講義】 液晶セル⇒#2938@講義; マンガン酸リチウム(スピネル)⇒#838@講義; カーボン材料(グラファイト系)⇒#1671@講義; 【関連講義】リチウム電池の電極スラリー塗布と電池性能,リチウム電池の電極スラリー塗布と電池性能⇒#3679@講

森田 茉季, 川瀬功雄, 楡木 崇仁立花 和宏米竹 孝一郎仁科 辰夫 ,平成21年度 化学系学協会東北大会 ,p.99 (2009).

リチウム電池の内部抵抗に集電体アルミニウムの酸化皮膜厚みと炭素材料アンダーコートが及ぼす効果

「リチウム電池の内部抵抗に集電体アルミニウムの酸化皮膜厚みと炭素材料アンダーコートが及ぼす効果」 ○本田千秋、小野寺伸也、立花和宏、仁科辰夫 空間電荷層 厚み 双極子モーメント 誘電率 アノード酸化皮膜

本田 千秋小野寺 伸也立花 和宏仁科 辰夫 ,第29回ARS津軽コンファレンス ,p.89 (2012).

有機半導体を担持したアルミニウムアノード酸化皮膜の耐電圧に及ぼす前処理の影響

有機半導体を担持したアルミニウムアノード酸化皮膜の耐電圧に及ぼす前処理の影響 耐電圧⇒#305@物理量; 【グラフ】図○に有機半導体を担持した電極を用いたセルのアドミタンスと洗浄溶液の双極子モーメントの関係の⇒#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。この図より有機半導体を担持した電極を用いたセルのアドミタンスと洗浄溶液の双極子モーメントの関係…であることがわかる⇒#1125@グラフ;。 【著者】 ともゆきは、2013年に、それまでの研究を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⇒#498@卒論;。 「有機半導体を担持したアルミニウムアノード酸化皮膜の耐電圧に及ぼす前処理の影響」 ○伊藤知之、本田千秋、立花和宏、仁科辰夫 ○本田 千秋…らは、2012年に東京都市大学 世田谷キャンパスで開催された表面技術協会第125回講演大会 においてアルミニウム集電体を洗浄する溶剤の種類とリチウムイオン二次電池の内部抵抗の関係について報告している

伊藤 知之本田 千秋立花 和宏仁科 辰夫 ,第29回ARS伊豆長岡コンファレンス ,p.88 (2012).

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).

交流インピーダンス法による炭素材料スラリーの分散安定性とゲル化の評価

交流インピーダンス法による炭素材料スラリーの分散安定性とゲル化の評価(仮) スラリーゲル化に関するインピーダンスによる評価(仮) 【物理量】インピーダンス⇒#45@物理量;位相角⇒#537@物理量; 【プロット】ボーデプロット(減衰定数)⇒#9@プロット; 佐藤史人,立…らは、2011年に〒464-0813 名古屋市千種区仁座町(名古屋大学東山キャンパス内)で開催された第38回炭素材料学会においてコンダクトメトリーによる炭素材料分散スラリー乾燥過程における導電ネットワーク形成の解析について報告している⇒#307@学会;。 【学会】本田千秋、小…らは、2013年に京都教育文化センターで開催された第40回炭素材料学会において交流インピーダンス測定によるリチウムイオン二次電池の合材スラリーの分散安定性モニタリングについて報告している⇒#345@学会;。 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),カーボン材料(カーボンナノチューブほか)⇒#3322@講義; 【プロジェクト】 炭素導電助材の分散について⇒#54@プロジェクト; 【サンプル】

藤原 翔本田 千秋立花 和宏仁科 辰夫 ,平成24年度 化学系学協会東北大会 (2012).

炭素中心ラジカルを指標としたリチウムイオン二次電池材料分析

・タイトル: 炭素中心ラジカルを指標としたリチウムイオン二次電池材料分析 ESRを使った炭素材料中の異物金属粒子の分析(仮) ・かんたんな要旨: リチウムイオン二次電池は、導電助剤である炭素材料、集電体であるアルミニウ ム、活物質、バインダ、電解液から構成されている。炭素材料には、炭素中心ラ ジカルが存在することが知られている。高橋らは、電子スピン共鳴法(ESR)によ る分析で、炭素材料がアルミニウムと接触すると、炭素中心ラジカルのg値や線 幅が変化したと報告している。 本研究では、リチウムイオン二次電池を構成するアルミニウム以外のバインダま たは活物質と接触させ、ESR法により炭素中心ラジカルの変化を調べ、リチウム イオン二次電池の材料分析への応用を検討した。

永井 明雄伊藤 智博本田 千秋立花 和宏仁科 辰夫 ,第40回炭素材料学会 ,p.135 (2013).

溶質の異なる有機電解液中で生成したアルミニウム不働態皮膜界面と炭素との接触抵抗の相違

【卒論】小原 大佑は、2006年に、それまでの研究をリチウムイオン二次電池正極における炭素/アルミニウム界面の接触抵抗を低減させるバインダーの塗布条件と乾燥温度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⇒#346@卒論;。

小原大佑, 及川文成, 立花 和宏仁科 辰夫遠藤 孝志 ,電気化学会第74回大会 ,p.246 (2007).

非水溶液中でのアルミニウムのアノード酸化におけるアニオンの種類と高電場パラメータの関係

非水溶液中でのアルミニウムのアノード酸化におけるアニオンの種類と高電場パラメータの関係(仮) 非水溶液におけるアルミニウムのアノード酸化に及ぼすアニオンの種類(仮) サイクリックボルタンメトリー、XPS 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),XPS(ESCA)⇒#2021@講義; 非水溶液中でのアルミニウムのアノード酸化はフッ素の影響によるところが大きいが、同じフッ素を含むアニオンでも不働態化にの状況は異なる。 かわだは、2012年に、それまでの研究をアルミニウム集電体の皮膜形成に対するプライマー塗布の効果(仮)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⇒#467@卒論;。 ○柳沼雅章,…らは、2009年に幕張メッセ 国際会議場(千葉市美浜区中瀬2-1) で開催された第120回講演大会において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分極によってフッ化皮膜に置換する過程についてについて報告している⇒#253@学会;。 アルミニウム箔(ロール)⇒#5@試料; コンデンサ電解液サンプル⇒#10870@試料; コンデ

川田聖人柳沼 雅章遠藤 淳一立花 和宏仁科 辰夫 ,表面技術協会第124回講演大会 ,89 (2011).

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スラリー中の異物金属粒子が及ぼす影響

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スラリー中の異物金属粒子が及ぼす影響 【卒論】てつは、2014年に、それまでの研究を炭素材料中の鉄微粒子が電池の接触抵抗に及ぼす影響(仮)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⇒#537@卒論;。 【物理量】接触抵抗⇒#302@物理量; 【材料】炭素材料スラリー⇒#3538@材料;

伊藤 知之高林哲本田 千秋立花 和宏仁科 辰夫 ,第30回ARS弘前コンファレンス (2013).

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

【卒論】かおるこは、2014年に、それまでの研究を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)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⇒#541@卒論;。 【試料】CMC⇒#12825@試料;

深瀬 薫子小林 卓巨本田 千秋伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,平成25年度 化学系学協会東北大会 (2013).

集電体アルミニウムのアルカリ耐食性に及ぼす水系バインダーの影響

> 1.加藤 直貴 Kato Naoki 1 > 2.小野寺 伸也 Onodera Shinya 1 > 3.本田 千秋 Honda Chiaki 2 > 4.伊藤 智博 Ito Tomohiro 2 > 5.立花 和宏 Tachibana Kazuhiro 2 > 6.仁科 辰夫 Nishina Tatsuo 2 【卒論】なおきは、2014年に、それまでの研究を集電体アルミニウムのアルカリ耐食性に及ぼす水系バインダーの影響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⇒#542@卒論;。

加藤 直貴小野寺 伸也本田 千秋伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,平成25年度 化学系学協会東北大会 (2013).

XML言語によるスマートグリッドのための電池状態の監視

XML言語によるスマートグリッドのための電池状態の監視(仮) 学認使えるかな? 【物理量】電力量⇒#49@物理量;電力⇒#46@物理量; ○齊藤 純一…らは、2011年に東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市青葉区川内27-1) で開催された平成23年度 化学系学協会東北大会においてフェデレーション技術による廃棄物処理法電子マニフェストとPRTR法物質管理との統合システムの開発について報告している⇒#293@学会;。 ○伊藤智博,…らは、2010年に岩手県盛岡市上田三丁目18番8号 岩手大学で開催された平成22年度化学系学協会東北大会においてスマートグリッド実現へ向けたフェデレーションアーキティクチャによる電池劣化管理データベースの構築について報告している⇒#282@学会;。 志井洋介,伊…らは、2006年に秋田大学 手形キャンパスで開催された平成18年度 化学系学協会東北大会において環境教育と環境マネジメントの統合システムの開発について報告している⇒#210@学会;。 環境 エネルギー 【関連講義】サイバーキャンパス「鷹山」,IEEE1888

伊藤 智博立花 和宏奥山澄雄仁科 辰夫 ,平成24年度 化学系学協会東北大会 (2012).

eラーニングシステムを活用した教育機関における化学物質管理

eラーニングシステムを活用した教育機関における化学物質管理 eラーニングシステムの出席管理システムを活用し、卒業研究は実験科目で使用した化学物質に関する情報を収集し、PRTR化学物質管理システムへ移行できるよう新規なシステムを試作しし、運用した結果について報告する。 1.小林 卓巨 Kobayashi Takumi 1 2.立花 和宏 Tachibana Kazuhiro 1 3.伊藤 智博 Ito Tomohiro 1 4.仁科 辰夫 Nishina Tatsuo 1

小林 卓巨伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,平成25年度 化学系学協会東北大会 (2013).

リチウム電池用電解液のスパークによる引火点の簡易測定に関する研究

> 1.加藤 慶 Kato Kei 1 > 2.伊藤 知之 Ito Tomoyuki 2 > 3.桑名 一徳 Kuwana Kazunori 2 > 4.伊藤 智博 Ito Tomohiro 2 > 5.立花 和宏 Tachibana Kazuhiro 2 > 6.仁科 辰夫 Nishina Tatsuo 2

加藤慶, 伊藤 知之, 桑名一徳, 伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,平成25年度 化学系学協会東北大会 (2013).

共役系電子吸引基を有する非イオン性不純物による液晶材料の漏れ電流の増加と配向膜劣化の関係

液晶/非イオン性不純物/電子吸引基/π共役系/漏れ電流 ○楡木崇仁1,鹿又憲紀2, 藤田圭介2, 立花和宏1, 仁科辰夫1 川口正剛⇒#521@人名; にれぎは、2010年に、それまでの研究を液晶材料を使ったリチウム電池用活物質・導電剤表面の評価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⇒#401@卒論;。 電気化学会第76回大会に申し込まれている 講演題目「共役系電子吸引基を有する非イオン性不純物による液晶材料の漏れ電流の増加と配向膜劣化の関係」のプログラム編成番号は 1E03 となりました。 液晶セル(ⅰ)~(ⅵ)の界面抵抗ρの測定結果をFig. 1(a)に示す。液晶セル(ⅰ)~(ⅲ)の界面抵抗ρは450Ωm2以上(at 0V)であったのに対し、液晶セル(ⅳ)は1.5Ωm2以下(at 0V)であった。液晶セル(ⅴ), (ⅵ)の界面抵抗ρの測定結果をFig. 1(b)に示す。液晶セル(ⅴ), (ⅵ)共に界面抵抗ρは1.1Ωm2以下(at 0V)であった。また液晶セル(ⅳ)~(ⅵ)のカソード側にのみ吸着物が見られたが、液晶セル(ⅰ)~

楡木 崇仁@鹿~藤田 圭介立花 和宏川口 正剛米竹 孝一郎仁科 辰夫 ,電気化学会第76回大会 (2009).

低周波交流インピーダンス法によるリチウムイオン二次電池用バインダー溶液の評価

低周波交流インピーダンス法によるリチウムイオン二次電池用バインダー溶液の評価 溶剤系バインダー⇒#3184@材料;

本田 千秋堀川 琢磨小野寺 伸也伊藤 知之立花 和宏仁科 辰夫 ,電気化学会第80回大会 (2013).

蓄電性ゴムを用いたリチウムイオン電池における短絡防止技術の開発

瀧本亮(タキモトリョウ) たきもとは、2009年に、それまでの研究をリチウムイオン二次電池型蓄電性ゴムの実用化に向けたイオン液体の可能性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⇒#407@卒論;。 蓄電性ゴムを用いたリチウムイオン電池における短絡防止技術の開発 【学会】平成20年度化学系学協会東北大会@青森県八戸市⇒#975@ノート; 蓄電ゴムの開発/株式会社フコク⇒#26@プロジェクト; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),ゴムとポリマー⇒#1973@講義;

瀧本 亮立花 和宏遠藤 孝志仁科 辰夫,  松下卓史, 渡邊 剛 ,平成20年度 化学系学協会東北大会 (2008).

ニオブコンデンサ用固体電解質のニオブアノード酸化皮膜への最適塗布条件

ニオブコンデンサ用固体電解質のニオブアノード酸化皮膜への最適塗布条件 二酸化マンガンを塗布条件を圧着、ディップコーティング、熱分解反応と変えて漏れ電流を比較した。一番少ないのは皮膜に応力のかからないディップコーティグであった。 にゃんさんは、2004年に、それまでの研究をニオブアノード酸化皮膜の絶縁特性に及ぼす熱処理雰囲気の影響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⇒#206@卒論;。

伊藤晋立花 和宏仁科 辰夫遠藤 孝志尾形健明 ,化学系9学協会連合東北地方大会 ,p.107 (2003).

ニオブ固体電解コンデンサのアノード酸化皮膜上へのカソード材形成過程の解析

ニオブ固体電解コンデンサのアノード酸化皮膜上へのカソード材形成過程の解析をしました。 緒言:ニオブ固体電解コンデンサはカソード材料形成方法として硝酸マンガンの熱分解反応を用いる。そこで熱分解反応によるカソード材料形成過程の観察を行った。 実験方法:試料にリン酸中で20Vまでアノード酸化したニオブを用いた。酸化皮膜上に濃度を変えた硝酸マンガンを付着させ顕微鏡加熱装置で観察しながら1℃/minで昇温した。140℃まで昇温後、自然冷却した。その後SEMでニオブ表面を観察しEDXでマンガン、酸素の有無を確認した。 結果:Table 1 にイオン交換水で濃度を変えた硝酸マンガンが熱分解反応し始めた温度を示す。硝酸マンガンの濃度を薄めると熱分解温度が下がり、さらにSEMでの観察の結果、濃度を薄めるごとに二酸化マンガンの層が薄くなった。また硝酸マンガン溶液の沸騰時の気泡の発生が、熱分解後の二酸化マンガンの形状に大きく関与していた。 1WT%、84℃ 100WT%、113℃ デジタルハイスコープ⇒#15@測定装置; ⇒#95@ノート;

田中 良樹立花 和宏遠藤 孝志仁科 辰夫尾形健明 ,化学系9学協会連合東北地方大会 ,p.184 (2003).

リチウム二次電池の内部抵抗と正極 アルミニウム集電体/炭素導電助剤の接触条件の関係

炭素分散スラリーで炭素をディップコーティングしたアルミニウム電極のボルタモグラムで絶縁性が失われた。 アセチレンブラックを圧着したアルミニウム電極のボルタモグラム さくりんは、2003年に、それまでの研究を電気エネルギー貯蔵デバイスにおける集電体金属表面の接触抵抗の解析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⇒#191@卒論;。 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),【2001年度(平成13)卒業研究】⇒#482@講義; 2001年電気化学秋季大会@東京都⇒#204@ノート; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2001@C1⇒#3025@講義;

立花 和宏鈴木 智統遠藤 孝志仁科 辰夫尾形健明 ,2001年電気化学秋季大会 (2001).

液晶場をプローブとしたヒドロキシアパタイト表面の生体適合性評価

液晶場をプローブとしたヒドロキシアパタイト表面の生体適合性評価 アパタイト⇒#3188@材料; 【関連講義】 卒業研究(C1-電気化学2004~),液晶物質⇒#1433@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2010@C1⇒#3142@講義; 卒業研究(C6-菅原),川井貴裕研究室⇒#3739@講義; 【学会】第122回講演大会@仙台⇒#1307@ノート;

川井貴裕, 森田 茉季金子 郁枝立花 和宏仁科 辰夫大場好弘 ,第122回講演大会 (2010).

有機電解液中のアルミニウム/炭素導電助材界面の接触抵抗低減によるレート特性の向上

2002_電気化学会秋季大会.ppt⇒#14501@ファイル; リチウム二次電池は、電力平準化デバイスとして期待され、さらなる長寿命化が求められている。リチウム二次電池の正極集電体には、その高い起電力に耐え、耐食性があることと同時に活物質に充分な電流を供給されることが要求され、軽くて加工性が良く、経済的に見合う唯一の選択肢として、アルミニウムが用いられている(2)。従って、腐食によるアルミニウムの劣化や溶出、アルミニウム/電解液界面で起こりうる溶媒の酸化分解の抑制手段を見出す可能性がある正極集電体の不働態化に関する知見を得ることは重要である。 アルミニウムの不働態化に関する研究は1920年代から行われている。その陽極酸化皮膜は、ポーラス型とバリヤ型の二種類があり、バリヤ型の皮膜は高い耐電圧と誘電率を有する。1930年代にはその皮膜の電気的特性を利用して電解コンデンサに応用された。その皮膜生成機構も1940年代には高電場機構として知られるようになった(13-14)。1987?年にリチウムイオン電池の基本特許が出願されたとき、やはり、その正極集電体として高い絶縁性皮膜を生成するアル

立花 和宏鈴木 智統遠藤 孝志仁科 辰夫尾形健明 ,2002年電気化学秋季大会 (2002).

ニオブコンデンサ用固体電解質の誘電体皮膜修復性能の評価

Nb⇒ニオブ@化学;⇒#378@試料;コンデンサはNb酸化皮膜の誘電率の大きさという性能面ばかりでなく、コストや埋蔵量の多さなど供給安定性の面からも注目を浴びている。さらに電子部品の小型化に対する要求に答え、等価直列抵抗を低減すべく、新たなNb電解コンデンサ用の固体電解質の研究が進められている。 一般に固体電解質は、電解コンデンサの誘電体皮膜の欠陥部の修復作用を有し、それにより絶縁性、耐電圧、信頼性を向上させると考えられているが、実際は、固体電解コンデンサの耐電圧は化成電圧より低い。そこで、本研究では、Nb上に固体電解質を圧着した電極による評価法を考案し、固体電解質の誘電体皮膜修復性能を評価した。 2.実験方法 Fig.1 1M LiBF4/PC+DME中での20V化成皮膜Nbらせん状電極のクロノポテンショグラム Fig.2 20wt%リン酸中での20V化成皮膜Nbらせん状電極のクロノポテンショグラム Nbワイヤ-(日本ケミコン提供、純度99.9% φ0.3mm)をらせん状に巻き、約φ0.7mmの円形電極を作成した。アルカリ脱脂後20wt%リン酸中でアノ-ド酸

立花 和宏, ○岡田和正, 遠藤 孝志仁科 辰夫尾形健明 ,2002年電気化学秋季大会 (2002).

種々の電解条件下における非水溶液中でのニオブのエッチング制御

種々の電解条件下における非水溶液中でのニオブのエッチング制御 むっしーは、2003年に、それまでの研究を種々の電解条件下における非水溶液中のニオブのエッチング制御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⇒#201@卒論;。 むっしー⇒#201@卒論; ⇒#420@ノート;⇒#4@プロジェクト; ◆2002(平成14)年度ノート⇒#200@ノート; 【議事】⇒#416@ノート;

立花 和宏, ○武蔵信之, 遠藤 孝志仁科 辰夫尾形健明 ,2002年電気化学秋季大会 (2002).

導電助材の混練による正極活物質の結晶構造変化と電池性能

正極活物質をメカニカルミリングによって各種炭素導電助材と粉体混練すると炭素の種類によって正極活物質の結晶構造が変化する。これは炭素の表面官能基によって正極活物質のリチウムが脱離したためと考えられる。 ちあきは、2012年に、それまでの研究を正極集電体へのバインダー接触と電池の信頼性(仮)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⇒#472@卒論;。 もなは、2012年に、それまでの研究を炭素接触によるマンガン酸リチウムの金属価数変化(仮)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⇒#477@卒論;。 ○本田千秋,…らは、2011年に横浜国立大学(横浜市保土ヶ谷区常盤台79-5)で開催された電気化学会第78回大会においてリチウム電池のサイクル特性向上のための材料混合の順序とバインダーの選択について報告している⇒#288@学会;。 ミリングの効果⇒#10@表; たけ⇒#466@卒論; マンガン酸リチウム⇒#8357@試料; スピネル カーボンブラック アセチレンブラック(基準試料)⇒#10503@試料; KS-15⇒#

本田 千秋武田 浩幸八重樫 起郭立花 和宏仁科 辰夫, 松嶋雄太 ,2011年電気化学秋季大会 (2011).

リチウム電池駆動用電解液中でのアルミニウムの不働態化-水分の影響-

リチウム電池駆動用電解液中でアルミニウムは不働態化する⇒#14262@業績;。その際の水分の影響について検討を行った。 LiBF4⇒#474@化学種;+水分、皮膜耐電圧⇒#305@物理量;の上昇 LiPF6⇒#475@化学種;+水分、皮膜耐電圧の上昇 LiClO4⇒#473@化学種;、+水分、腐食の促進 まず定電流法を用いて各水分濃度における電位時間曲線を測定しました。この図はLiBF4中における電流密度1mAでの電位上昇曲線を示します。この結果から水分濃度が増加すると電位上昇速度が小さくなったことがわかります。また、この表は各水分濃度に対するブレークダウン電位を示したものですが水分濃度が高くなるにつれてブレークダウン電位が大きくなりました。したがって、水分濃度に対して生成皮膜の組成が連続的に変化する. カールフィッシャー水分計⇒#16@測定装置; ◆2000(平成12)年度研究ノート⇒#222@ノート; 【物理量】 アノダイジングレシオ⇒#72@物理量;ブレークダウン電圧⇒#317@物理量;電位上昇速度⇒#393@物理量; 【関連講義】 アルミ

立花 和宏佐藤 幸裕仁科 辰夫遠藤 孝志 ,2000年電気化学秋季大会 ,p.17 (2000).

リチウムイオン二次電池正極活物質表面への有機分子吸着が合材スラリー調整に及ぼす効果

【著者】 にれぎは、2010年に、それまでの研究を液晶場でのリーク電流解析とリチウム電池材料評価への応用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⇒#401@卒論;。 【要旨】 渡邉らはAu/ 活物質/ イオン液体/ Pt からなるセルに有機溶媒を添加すると活物質によって位相差の上昇傾向が異なると述べている1)。一方、足立らにより正極合剤ペーストの凝集量が高くなるほど放電容量保持率が低下すると述べられており2)、またリチウムイオン二次電池用正極活物質をスラリーとして調整する際に活物質によっては凝集し分散できないという課題があるが3)、スラリー調整のための理論的研究は多くない。そこで正極活物質表面への有機分子吸着がスラリー調整に及ぼす効果を調べることを目的とした。 ゼータ電位が大きいほど、沈降時間は早い。 【化学種】 プロピレンカーボネート⇒#476@化学種; -メチル-2-ピロリドン(NMP)⇒#483@化学種; 【物理量】 ゼータ電位⇒#399@物理量;誘電率⇒#66@物理量;終端速度⇒#408@物理量;位相差⇒#432@物理量;

楡木 崇仁立花 和宏川口 正剛米竹 孝一郎仁科 辰夫 ,第50回電池討論会 (2009).

ESRによるNb2O5格子欠陥の評価

○高塚知行、齋藤歩美、立花和宏、仁科辰夫、伊藤智博;「ESRによるNb2O5格子欠陥の評価」 【学会】平成19年度 化学系学協会東北大会@山形⇒#779@ノート; たかつかは、2010年に、それまでの研究をESR法によるバルブメタルアノード酸化皮膜酸素欠損の評価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⇒#402@卒論;。 あゆみは、2007年に、それまでの研究をESRによるニオブアノード酸化皮膜の欠陥部定量分析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⇒#372@卒論;。 T. Tak…らは、2007年にEvaluation of Defect Species in Niobium Oxide for Electrolytic Capacitors by ESRについて報告し、酸化ニオブのESRによる評価。 ITEレターズ⇒#1115@ノート; たかつかは、2010年に、それまでの研究をESR法によるバルブメタルアノード酸化皮膜酸素欠損の評価というテーマ…と述べている⇒#17744@業績;。 下記は、東京日本科学未来館で2012年2月

高塚 知行齋藤 歩美立花 和宏仁科 辰夫伊藤 智博 ,平成19年度 化学系学協会東北大会 (2007).

アルミニウム集電体の不働態皮膜修復に及ぼすバインダーの種類とスラリー中炭素含有量の影響

アルミニウム集電体の不働態皮膜修復に及ぼすバインダーの種類とスラリー中炭素含有量の影響 Fig.1にKB含有量0wt%のPVdF/NMP溶液を集電体に塗布した試料極のサイクリックボルタモグラムを示す。1サイクル目は電位掃引開始とともに電流が立ち上がり、その後平坦な*Aの電流が観察された。電位反転と同時に電流は急激に減少し、2サイクル目以降は電流が流れなくなった。電極面積から電流密度は*A/m2であり、掃引速度50mV/sから計算されるフッ化皮膜生成の電流密度にほぼ等しかった。KB含有量0wt%のSBR/H2O溶液を用いた試料極でも同様であった。このことからPVdFやSBRのみを塗布してもアルミニウム集電体の不働態皮膜はアノード分極によって修復されると考えられる。これに対してPVdFではKB含有量が0.31wt%を超えると電流増大やスパイク状の過渡電流が見られた。この際の電極を観察すると炭素粒子の粒塊の周辺のバインダー樹脂にクラックやボイドが観察された。SBRではKB含有量がが0.38wt%を超えると同様に電流の増大やスパイク状の過渡電流が見られた。この際の炭素粒子の粒塊の周辺のバ

川田聖人長谷川 拓哉立花 和宏仁科 辰夫 ,第52回電池討論会 (2011).

有機電解液中におけるアルミニウム陽極酸化皮膜に及ぼすリチウムイオンの影響

有機電解液中におけるアルミニウム陽極酸化皮膜に及ぼすリチウムイオンの影響 【結果と考察】  図1にTEMA・BF4/PC+DMEを用い200Vで陽極酸化済みのアルミニウムに炭素およびLiMn2O4を接触させた電極のサクリックボルタモグラムを示す。炭素の接触によって電流が流れた。LiMn2O4の接触でも若干電流が流れたが、炭素の場合より小さく、2V以下ではほとんど電流が流れなかった。アジピン酸アンモニウム水溶液中では、さらに2V以上でもほとんど電流が流れないので、有機溶媒中におけるH2Oの濃度が低いために、圧着による酸化皮膜欠陥部の修復が十分でなく、電解液の分解が起きると考えられる。このことは電解液の色の変化などからも見て取れる。 図2にLiBF4/PC+DMEを用いた場合の結果を示す。LiBF4/PC+DMEを電解液に用いた時は、電位が3Vを超えたところからノイズが生じ、電解液を観察したところ、気泡が生じていが、皮膜の破壊と修復が起きている可能性もある。しかし炭素とLiMn2O4の接触によるアルミニウム酸化皮膜の導電性の変化はTEMA・BF4/PC+DME電解液の場合と同様に見

庄司 恵子 ,平成10年度化学系7学協連合東北地方大会 (1998).

イオン液体を使ったリチウムイオン正極活物質(LiFePO4,LiMn2O4,LiCoO2)表面への溶媒分子吸着による活物質のインピーダンス変化

リチウム電池/正極活物質/イオン液体/溶媒分子 イオン液体を使ったリチウム正極活物質(LiFePO4,LiMn2O4,LiCoO2)表面への溶媒分子吸着による活物質のインピーダンスの変化 (山形大学院理工)○渡邉貴太⇒#509@人名;,立花和宏, 仁科辰夫 The impedance changes of active material by solvent molecules adsorbed that the ionic liquid for lithium cathode active material (LiFePO4, LiMn2O4, LiCoO2). T. Watanabe, K. Tachibana, T. Nishina (Yamagata University of Science) 電池の高速充放電にはリチウムイオン濃度の局所的な低下が懸念される。電荷密度と溶媒効果を切り分けるため、リチウムイオンを含まないイオン液体を使ってその効果を検討した。オリビンは溶媒との親和性が非常に強いらしく独特の挙動を示す。 コバルト酸リチウム⇒#465

渡邉 貴太立花 和宏仁科 辰夫 ,電気化学会第76回大会 (2009).

液晶ディスプレイ材料の分子配向に及ぼす極性溶媒の添加効果

○ふじた けいすけ【藤田 圭介】 液晶ディスプレイ材料の分子配向に及ぼす極性溶媒の添加効果 液晶ミクスチャーに有機化合物とイオン性化合物を同時に添加すると電圧保持率が低下する。配向膜に吸着した有機化合物によって液晶ミクスチャーの秩序が乱され、面欠陥が出現するためと考えられる。 謝辞:宇部興産 にれぎ⇒#379@卒論; ふじたは、2009年に、それまでの研究を液晶ディスプレイ材料の分子配向に及ぼす極性溶媒の添加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⇒#411@卒論;。 【関連講義】 液晶物質⇒#1433@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),ディスプレイデバイス⇒#2402@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2008@C1⇒#2815@講義; 楡木,立花,…らは、2009年に〒606-8501 京都市左京区吉田本町で開催された電気化学会第76回大会において共役系電子吸引基を有する非イオン性不純物による液晶材料の漏れ電流の増加と配向膜劣化の関係について報告している⇒#240@学会;。 ○

藤田 圭介遠藤 孝志立花 和宏仁科 辰夫 ,平成20年度 化学系学協会東北大会 (2008).

液晶材料中に混入した有機化合物の双極子モーメントとの漏れ電流の関係

液晶材料中に混入した有機化合物の双極子モーメントとの漏れ電流の関係 【物理量】 双極子モーメント⇒#445@物理量;ゼータ電位⇒#399@物理量;誘電率⇒#66@物理量;終端速度⇒#408@物理量;位相差⇒#432@物理量; 【関連講義】 学会発表2010@C1⇒#3142@講義; 非プロトン性極性溶媒⇒#2494@講義; 溶媒&分散媒⇒#2593@講義; ○楡木崇仁,…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正極活物質表面への有機分子吸着が合材スラリー調整に及ぼす効果について報告している⇒#252@学会;。 【学会】2010年電気化学秋季大会⇒#1302@ノート;

金子 郁枝立花 和宏仁科 辰夫米竹 孝一郎大場好弘 ,2010年電気化学秋季大会 (2010).

粉体圧着による電池材料と集電体の密着性評価と電池特性

粉体圧着による電池材料と集電体の密着性評価と電池特性 まきは、2012年に、それまでの研究を液晶場をプローブとした電気化学(仮)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⇒#465@卒論;。 めぐは、2011年に、それまでの研究をカーボンナノチューブを使った電極合材と集電体の密着性の向上(仮)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⇒#459@卒論;。 アルミニウム⇒#25@材料; チタン⇒#443@材料; 【関連講義】 卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2010@C1⇒#3142@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),カーボン材料(カーボンナノチューブほか)⇒#3322@講義; 【学会】2010年電気化学秋季大会⇒#1302@ノート;

森田 茉季清水 愛美立花 和宏仁科 辰夫 ,2010年電気化学秋季大会 (2010).

スマートグリッド実現へ向けたフェデレーションアーキティクチャによる電池劣化管理データベースの構築

山形大学UPKI-学術認証フェデレーション実証試験⇒#30@プロジェクト; 電池の寿命予測⇒#28@プロジェクト; 【優秀ポスター賞受賞】 伊藤智博,立…らは、2010年に県民交流プラザ 和歌山ビッグ愛で開催された第5回情報系センター研究交流・連絡会議/第14回学術情報処理研究集会において学術認証フェデレーションによる科学技術の学術情報共有システムについて報告している⇒#284@学会;。 志井洋介,伊…らは、2006年に秋田大学 手形キャンパスで開催された平成18年度 化学系学協会東北大会において環境教育と環境マネジメントの統合システムの開発について報告している⇒#210@学会;。 ○渡邉隼司,…らは、2005年に東北大学 川内キャンパス(宮城県仙台市青葉区川内)で開催された平成17年度 化学系学協会東北大会において教育・研究のためのPRTR法対応薬品管理システムの概要と薬品管理の現状について報告している⇒#197@学会;。 仲宗根亮,田…らは、2004年に岩手県盛岡市で開催された化学系9学協会連合東北地方大会においてPRTR法に対応した化学物質管理・公

伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫尾形健明 ,平成22年度化学系学協会東北大会 ,230 (2010).

亜鉛めっき浴中の光沢剤量の簡便な管理方法

(仮題)亜鉛めっき浴中の光沢剤量の簡便な管理方法 著者 (山形大院理工)水口仁志,立花和宏,片桐洋史 (ディップソール)山本富孝,小池卓,・・・,五十嵐周二 【関連書籍】 表面の機能化⇒#999@レビュー; 表面の退色・耐摩耗性化⇒#998@レビュー; 【関連講義】 卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2010@C1⇒#3142@講義; 仁科先生の工場見学ルポ,ディップソール⇒#2658@講義; 【学会】第122回講演大会@仙台⇒#1307@ノート;

水口 仁志立花 和宏片桐洋史山本 富孝小池 卓吉田 道正五十嵐 周二 ,第122回講演大会 (2010).

リチウム電池のサイクル特性向上のための材料混合の順序とバインダーの選択

ちあきは、2012年に、それまでの研究を正極集電体へのバインダー接触と電池の信頼性(仮)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⇒#472@卒論;。 やえがしは、2011年に、それまでの研究をリチウムイオン電池における正極材料とメカニカルミリング法の研究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⇒#438@卒論;。 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;。 【化学種】 ポリフッ化ビニリデン⇒#2787@化学種; テトラフルオロエチレン⇒#1014@化学種; N‐メチル‐2‐ビロリドン⇒#2333@材料; 【材料】結着材⇒#3580@材料; 【関連講義】アルミニウムアノード酸化皮膜と高分子化合物の接触界面における電気化学,接触界面における高分子化合物(バインダー)の存在がなぜ電池性能に影響するのか?⇒#3512@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2010@C1⇒#

本田 千秋八重樫 起郭藤田 圭介佐藤 史人立花 和宏仁科 辰夫 ,電気化学会第78回大会 (2011).

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

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).

リチウム電池集電体アルミニウムの炭素アンダーコートに使うバインダーの種類と電池内部抵抗の関係

リチウム電池集電体アルミニウムの炭素アンダーコートに使うバインダーの種類と電池内部抵抗の関係 内部抵抗⇒#206@物理量;

小野寺 伸也深瀬 薫子高橋夏美永井 明雄本田 千秋伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,電気化学会第80回大会 (2013).

アルミニウム集電体の皮膜形成に対するプライマー塗布の効果

かわだは、2012年に、それまでの研究をアルミニウム集電体の皮膜形成に対するプライマー塗布の効果(仮)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⇒#467@卒論;。 ○田中智,立…らは、2004年に国立京都国際会館(京都市左京区宝ヶ池)で開催された第45回電池討論会においてリチウムイオン二次電池における正極合材のバインダーとアルミニウム集電体の表面接触特性について報告している⇒#172@学会;。 【物理量】 アノダイジングレシオ⇒#72@物理量;ブレークダウン電圧⇒#317@物理量;電位上昇速度⇒#393@物理量; 【関連講義】 卒業研究(C1-電気化学2004~),SEM(走査型電子顕微鏡)⇒#1977@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2010@C1⇒#3142@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),アルミニウム|有機電解液界面⇒#2075@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),活物質の種類とアンダーコートの有無⇒#3971@講義; Al|PVA|AA⇒#46@対象;

川田聖人立花 和宏仁科 辰夫 ,平成22年度化学系学協会東北大会 (2010).

高分子化合物の電子伝導性と溶媒の電気分解について

しゅう⇒#469@卒論; テトロヒドロフランに各種高分子化合物を溶解すると電極が黒変し、電気分解が起きていることがわかる。そのときの電流-電圧位相差は90°から大きく減少し、有機溶媒に高分子化合物を溶解することで系が容量成分から抵抗成分へと遷移していることがわかる。 テトラヒドロフラン⇒#10742@試料; 【物理量】 周波数⇒#16@物理量;位相差⇒#432@物理量; セル:ITO|PMMA+THF|ITO⇒#34@対象; 水平配向セル(RO)⇒#3@消耗品; しゅうは、2012年に、それまでの研究を電気化学(仮)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⇒#469@卒論;。 【関連講義】 卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2010@C1⇒#3142@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),交流インピーダンス法⇒#1589@講義; エネルギー変換化学特論,高分子材料~リチウム電池のバインダーやセパレータの働き~⇒#3268@講義;

丹治 尚紀長澤 善幸川口 正剛立花 和宏仁科 辰夫 ,平成22年度化学系学協会東北大会 (2010).

交流インピーダンス法による活物質の種類がアルミニウム集電体の接触抵抗に及ぼす影響の解析

交流インピーダンス法による活物質の種類がアルミニウム集電体の接触抵抗に及ぼす影響の解析 【物理量】電子親和力⇒#381@物理量; ちあきは、2014年に、それまでの研究を固体表面双極子モーメントの抑制によるリチウム電池集電体と炭素材料界面の接触抵抗の低減(仮)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⇒#506@卒論;。

本田 千秋小野寺 伸也大瀬 公正立花 和宏仁科 辰夫 ,第53回電池討論会 (2012).

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

AlF4が入った電解液を使用したアルミ電解コンデンサの長寿命化 【物理量】耐電圧⇒#305@物理量;アノダイジングレシオ⇒#72@物理量; かわだは、2012年に、それまでの研究をアルミニウム集電体の皮膜形成に対するプライマー塗布の効果(仮)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⇒#467@卒論;。 たくみは、2013年に、それまでの研究をアルミニウムのアノード酸化の電気化学(仮)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⇒#501@卒論;。 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;。 ○川田聖人,…らは、2011年に名古屋大学(愛知県名古屋市千種区不老町)で開催された表面技術協会第124回講演大会において非水溶液中でのアルミニウムのアノード酸化におけるアニオンの種類と高電場パラメータの関係について報告している⇒#296@学会;。 コンデンサ電解液サンプル⇒#10870@試料;

小林 卓巨大瀬 公正加藤 直貴本田 千秋立花 和宏仁科 辰夫 ,平成24年度 化学系学協会東北大会 (2012).

電池用バインダー樹脂の表面官能基の違いが及ぼす液晶場変化

電池用バインダー樹脂の表面官能基の違いが及ぼす液晶場変化 かめは、2011年に、それまでの研究をバインダーの分散が電池特性に与える影響について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⇒#458@卒論;。 まきは、2012年に、それまでの研究を液晶場をプローブとした電気化学(仮)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⇒#465@卒論;。 ○佐藤史人,…らは、2009年に日本大学工学部(福島県郡山市田村徳定字中河原1)で開催された平成21年度 化学系学協会東北大会においてリチウムイオン二次電池合材スラリー中炭素粒子分散剤の違いが分解電圧に及ぼす影響について報告している⇒#246@学会;。 【物理量】分解電圧⇒#388@物理量; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),バインダ⇒#768@講義;

亀谷 宗寿森田 茉季立花 和宏仁科 辰夫米竹 孝一郎 ,平成22年度化学系学協会東北大会 (2010).

鉛電池の劣化回復と長寿命化のための有機ポリマー使用のITE再生法

関連発表 リチウムイオン電池と鉛電池の劣化プロセスの差違と鉛電池用負極活性化剤の効果と特性 楊立、徐克成、川邉剛、○小澤昭弥

川邉剛,  John C. Nardi, 湯浅秀美, 小澤昭弥立花 和宏大場好弘 ,第53回電池討論会 (2012).

有機エネルギーデバイス集電体界面接触抵抗に及ぼすバインダの等電点の効果

なかいは、2010年に、それまでの研究を集電体|炭素の接触抵抗におよぼすバインダーの影響(仮)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⇒#434@卒論;。 バインダにより等電点は異なる。等電点が中性(ph=7)でなくなればAlは両性金属のため溶ける。1)しかし、その界面抵抗の実験は行われていない。そこで、等電点の違うバインダを使用し界面抵抗を評価した。 ○柳沼雅章,…らは、2008年に大阪府堺市堺区戎島町4-45-1で開催された第49回電池討論会において炭素導電助材を含む電極におけるパーコレーション現象を用いたバインダの評価について報告している⇒#237@学会;。 【関連講義】 リチウムイオン電池電極の分散技術,リチウムイオン電池電極の分散技術(2009)⇒#2846@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),アルミニウム不働態皮膜と電池合材の接触抵抗⇒#2878@講義; 界面活性剤・分散剤・乳化剤⇒#3057@講義; 集電体|炭素の接触抵抗 アルミニウム集電体⇒#2603@講義;

中井 大輔立花 和宏仁科 辰夫 ,平成21年度 化学系学協会東北大会 (2009).

ADFSによる学術認証フェデレーション対応SharePointサービスの構築

山形大学で行われたSharePointサービスを学術認証フェデレーションに提供するための様々な試みについて報告する.SharePointの個人識別子について定め,mail属性(OID: 0.9.2342.19200300.100.1.3⇒#66@オブジェクト識別子;)を採用したSharePointサービスと学認で採用されているシボレスは直接認証連携が技術的にできないため,Active Directory Federation Service (ADFS)を経由して,SharePointとADFSをWS-Federation連携することで解決した.また,ADFSは,学認のメタデータを直接読み込むことができないため,データベースサーバとメタデータ変換用ウェブサーバを組み合わることでメタデータの構造を自動変換することで解決した.これらの開発によって,学認にSharePoint Foundationサービスを提供することができ,本学の教職員や学生と外部の学術・研究機関とのコラボレーションが活発化できることが期待される. 本学のIPv6ネットワークは,特殊用途用プロバイダ非依存アドレスを

伊藤 智博立花 和宏奥山澄雄, 高野勝美, 田島靖久, 吉田浩司 ,第7回国立大学法人情報系センター研究集会/第16回学術情報処理研究集会 (2012).

AlF4-アニオンを含む有機電解液中でのアルミニウムアノード酸化に及ぼす水分の影響

「AlF4-アニオンを含む有機電解液中でのアルミニウムアノード酸化に及ぼす水分の影響」 ○小林卓巨、本田千秋、立花和宏、仁科辰夫、坂倉正郎、宮内博夫

小林 卓巨本田 千秋立花 和宏仁科 辰夫坂~郎宮~夫 ,第29回ARS伊豆長岡コンファレンス (2012).

アクセス管理フェデレーションに基づいた複数のSAML対応ミドルウェアを使用した学術コンテンツのための共有サービスの開発

https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/ej/?action=pages_view_main&active_action=repository_view_main_item_detail&item_id=87639&item_no=1&page_id=13&block_id=8

伊藤 智博立花 和宏奥山澄雄, 高野勝美, 田島靖久, 吉田浩司, 仁科 辰夫 ,第5回インターネットと運用技術シンポジウム(IOTS2012)  ,63-69 (2012).

アルミニウム集電体を洗浄する溶剤の種類とリチウムイオン二次電池の内部抵抗の関係

集電体の洗浄と電池性能 表面技術協会第125回講演大会 http://wwwsoc.nii.ac.jp/sfj/meeting/125/index.html 【会期】平成24年3月13日(火)~14日(水) 【会場】東京都市大学世田谷キャンパス アルミニウム集電体を洗浄する溶剤の種類とリチウムイオン二次電池の内部抵抗の関係 ○本田 千秋,長瀬 将太,川田 聖人,立花 和宏,仁科 辰夫 【材料】 溶剤⇒#3542@材料;N‐メチル‐2‐ビロリドン⇒#2333@材料;アセトン⇒#491@材料; 【物理量】内部抵抗⇒#206@物理量;緩和時間⇒#575@物理量;誘電率⇒#66@物理量;双極子モーメント⇒#499@物理量;誘電損失⇒#573@物理量; 【著者】 ちあきは、2014年に、それまでの研究を固体表面双極子モーメントの抑制によるリチウム電池集電体と炭素材料界面の接触抵抗の低減(仮)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⇒#506@卒論;。 ちあきは、2012年に、それまでの研究を正極集電体へのバインダー接触と電池の信

本田 千秋長瀬 将太川田聖人立花 和宏仁科 辰夫 ,表面技術協会第125回講演大会  (2012).

Basic Electrochemical Studies of Negative Electrode of Lead-Acid Batteries with Organic Polymer in the Electrolyte

関連発表 リチウムイオン電池と鉛電池の劣化プロセスの差違と鉛電池用負極活性化剤の効果と特性 楊立、徐克成、川邉剛、○小澤昭弥

John C. Nardi,  Go Wawabe,  Kazuhiro Tachibana,  Yoshihiro Ohba ,第53回電池討論会 (2012).

分散配置されたアクティブディレクトリを利用した高可用性認証連携システムの実現

分散配置されたアクティブディレクトリを利用した高可用性認証連携システムの実現 山形大学の認証基盤は,複数キャンパスに分散配置されたアクティブディレクトリ(AD)サーバによって構成されており,複数キャンパスのADサーバ間で同期され,大規模災害時にも対応できるような可用性を有する設計になっている.さらに本学では,このADサーバの基盤に,学術認証フェデレーション(学認)などの認証連携型シングルサインオンに対応し,学認が提供する様々なサービスプロバイダーを利用できるようにした.本発表では,これまで,本学がADを基盤に,実現してきた学内外のサービスに向けたシングルサインオンを実現するための技術情報などを説明し,さらに,将来に向けた認証連携による学術教育活動への展望を述べる

伊藤 智博齊藤 純一郎位 多立花 和宏 ,大学ICT推進協議会 2011年度年次大会 (2011).

アルミニウム集電体からの炭素導電助材剥離現象に関わるバインダーの種類

集電体、バインダー、導電助材の3相ヘテロ界面現象と過充電時の内部抵抗上昇(仮) スラリー間接触抵抗に及ぼすバインダの影響(仮題) 集電体不動態皮膜、バインダ、炭素で形成される3相ヘテロ界面は、バインダの種類によって大きく挙動が異なる。まるで分子トランジスタのようだ。 とくにSBRは導入に注意が必要。 Fig.1 にバインダーと集電体を変えて炭素材料を塗布した電極の1M TEMA BF4 PC中でのボルタモグラムを示す。バインダーにPVdF/NMP溶液を使用した電極では初回アノード分極時に1.5~2.0Vでスパイク状の過渡電流が観察された。このスパイク状の過渡電流は集電体と炭素材料の微小剥離によって瞬間的に生じるフレッシュな露出面に流れる電流であり、集電体にTiを使用した場合により顕著になった。逆に予めアノード酸化した集電体ではこのスパイク状の過渡電流は観察されなかった。バインダーにSBR/H2O分散液を使用した電極では集電体の種類や状態に関わらずほとんどこのスパイク状の過渡電流が観察されなかった。 【著者】 ちあきは、2012年に、それまでの研究を正極集

本田 千秋, 及川俊他, 佐々木貴史, 立花 和宏仁科 辰夫 ,第52回電池討論会 ,p.312 (2011).

アルミニウム集電体上への炭素導電助材の塗布圧による充放電の変化

アルミニウム集電体への炭素導電助剤の塗布圧による充放電性能への影響  山形大学工学部物質工学科4年 尾形・仁科研究室 99511099 佐藤和美 かずみ⇒#277@卒論;⇒#196@卒論; 緒言及び目的:市販のリチウム電池は、製造される際、高密度化、平滑化の理由によりプレスされるが、そのプレス圧が電池の充放電性能にどのような影響を及ぼすか、不働体皮膜の観点からは調べられていない。よって本研究では、不働体皮膜の観点から、アルミニウム集電体と炭素導電助剤の接触状態が、プレスすることによって、どのように変化するかを調べた。 実験方法:前処理としてアルカリ脱脂を行ったアルミニウム箔に超微粒子炭素コロイド(UFC)を塗布し⇒#16260@業績;、プレスしたものを試料極とした。対極にPt, 参照極にAgを用いた3電極方式でArグローブボックス中でクロノポテンショメトリーを行った。電解液として1M LiBF4/PC+DMEを用いた。 結果:Fig1にプレス無し、Fig2にプレス3tのアルミニウムのクロノポテンショグラムを示す。塗布圧が大きい程、1サイクル目の電位上昇曲線の傾

立花 和宏佐藤 和美遠藤 孝志仁科 辰夫尾形健明 ,平成14年度化学系7学協連合東北地方大会 (2002).

災害時に備えた分散キャンパスによる情報基盤の整備

 山形大学では,ネットワークを安定に運用するために様々な試みがなされてきた.2011年3月11日に発生した東日本大震災以前には,比較的安価な商用ISPによるバックアップ回線を準備し,ファイアウォールの複数ISP接続機能とDNSのラウンドロビン機能によるインバウンド通信の冗長化技術を構築していた.震災による停電によって,この冗長化構成が施されたサーバについては,学外から本学のサービスを利用することができた.一方,この冗長化技術だけでは,学内から学外への通信はできなかったため,震災後,安否確認システムの構築,アウトバウンド通信の冗長化技術を導入した.本稿では,震災前,震災時および震災後に実施した情報基盤を取り囲む様々な対応について報告する

伊藤 智博, 高野勝美, 田島靖久, 吉田浩司 ,第6回情報系センター研究交流・連絡会議/第15回学術情報処理研究集会 ,5-11 (2011).

活物質の種類とアルミニウムの炭素アンダーコートの有無がリチウム電池の内部抵抗に及ぼす影響

活物質の種類とアルミニウムの炭素アンダーコートの有無がリチウム電池の内部抵抗に及ぼす影響 活物質の種類がスラリーのレオロジーと電池性能に与える影響(仮) 【化学種】コバルト酸リチウム⇒#465@化学種; マンガン酸リチウム リン酸鉄リチウム チタン酸リチウム アセチレンブラック ケッチェンブラック C. Hon…らは、2012年にで開催された2012年電気化学秋季大会においてThe effect of the active material of lithium battery to the contact resistance between carbon and aluminum current collectorについて報告している⇒#314@学会;。 【学会】平成24年度化学系学協会東北大会@秋田県秋田市⇒#1793@ノート;

小野寺 伸也永井 明雄本田 千秋伊藤 智博立花 和宏仁科 辰夫 ,平成24年度 化学系学協会東北大会 (2012).

電流遮断法によるリチウムイオン二次電池の過電圧緩和過程の解析

たけは、2012年に、それまでの研究を過充電時における導電助材の体積膨張に及ぼす電解組成の効果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⇒#466@卒論;。

仁科 辰夫武田 浩幸,  川平孝雄, 立花 和宏 ,第53回電池討論会 (2012).

In situ ESR測定感度を向上した電池材料評価用電気化学セルの開発

In situ ESR測定感度を向上した電池材料評価用電気化学セルの開発 永~雄は、2014年に、それまでの研究をESR法を用いたエネルギーデバイス材料の最適選択方法に関する研究(仮)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⇒#522@卒論;。 永~雄は、2012年に、それまでの研究をIn situ ESR測定を目指した電池材料評価用ラミネートセルの開発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⇒#494@卒論;。 伊藤智博・永…らは、2012年に有機エネルギーデバイスの炭素材料選択指針を目指したin situ ESR 測定用高感度電気化学セルの開発について報告し、有機エネルギーデバイスの炭素材料選択指針を目指したin situ ESR 測定用高感度電気化学セルの開発…と述べている⇒#18230@業績;。

永井 明雄高橋夏美伊藤 智博尾形健明 ,みちのく分析科学シンポジウム2012 (2012).

リチウムイオン二次電池用バインダーである高分子材料を溶解した溶液の導電機構

バインダー高分子溶液の分極挙動(仮) バインダー溶液の評価 PMMA、PS THF、クロロホルム【化学種】トリクロロメタン⇒#794@化学種; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),バインダ⇒#768@講義; バインダーの極性と電池性能に関する研究⇒#51@プロジェクト; PVDF⇒#10932@試料; 【物理量】セル定数⇒#358@物理量; 【学会】平成24年度化学系学協会東北大会@秋田県秋田市⇒#1793@ノート;

上岡孝弘本田 千秋立花 和宏仁科 辰夫川口 正剛 ,平成24年度 化学系学協会東北大会 (2012).

スキャナを用いたポリフェノール含有試料の多検体同時比色分析法の検討

【関連テーマ】 高~大は、2012年に、それまでの研究をスキャナを用いる多検体同時比色分析法の研究 ―総ポリフェノール量の定量―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⇒#492@卒論;。 さやえんどうは、2007年に、それまでの研究をESR法によるヒメウコギの抗酸化能評価の研究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⇒#351@卒論;。 豊~朗は、2010年に、それまでの研究をスキャナによる多検体同時比色分析法の検討(仮)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⇒#449@卒論;。 斎~慶は、2013年に、それまでの研究をカイワレ&ポリフェノール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⇒#528@卒論;。 加~みは、2013年に、それまでの研究をうこぎ&ポリフェノール(仮)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⇒#517@卒論;。 大~子は、2013年に、それまでの研究を植物ストレス&ポリフェノール(仮)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⇒#518@卒論;。

○藤田直樹,日塔優太,齋藤佑,渡邉里花,伊藤智博,尾形健明 ,平成24年度 化学系学協会東北大会 (2012).

正極に LiMn2O4 を用いたリチウム二次電池の充放電挙動-集電体と電解液の組み合わせの影響-

正極に LiMn2O4 を用いたリチウム二次電池の充放電挙動-集電体と電解液の組み合わせの影響-/大阪豊中 集電体にアルミニウムとステンレスを使ったときで電解質との相性が異なる。 Fig.6 アルミニウム-LiClO4/PC+DMEの組み合わせによるサイクリックボルタモグラム アルミニウム-LiPF6/EC+DECの組み合わせによるサイクリックボルタモグラム ステンレス-LiPF6/EC+DECの組み合わせによるサイクリックボルタモグラム Fig.4 ステンレス-LiClO4/PC+DMEの組み合わせによるサイクリックボルタモグラム Fig.3 集電体と電解液の組み合わせによるLiMn2O4のサイクル数に対するiRドロップの変化の割合 Fig.2 集電体と電解液の組み合わせによるLiMn2O4のサイクル数に対する充電容量の変化の割合 第38回電池討論会-大阪豊中市⇒#72@ノート; かたくらは、1999年に、それまでの研究をリチウム二次電池用正極活物質の評価法の標準化-各種正極構成材と電解液の組み合わせ-というテーマで卒業論文とし

○片倉英至,立花和宏,松木健三 ,第38回電池討論会 (1997).

リチウム二次電池電解液中の水分制御による電池性能の向上

リチウム二次電池電解液中の水分制御による電池性能の向上    (山形大工) 立花和宏・○藤原徹・遠藤孝志・仁科辰夫 【目的】 リチウム二次電池は電力貯蔵デバイスとして、さらなる長寿命化が期待されている。現在、リチウム二次電池中には水分が含まれないほうが電池としての性能がよいとされている。しかし、水分が具体的に作用する機構について論じた報告は少ない。そこで、リチウム二次電池電解液中における水分濃度が、LiMn2O4のサイクル特性にどのような影響を与えるか検討することを目的とした。 【方法】 正極活物質として、LiMn2O4⇒#494@材料;(三井金属鉱業Lot. No=97055)を用いた。活物質30mgにアセチレンブラック(DENKA BLACK)5mgをよく混ぜ、PVDF+NMP(呉羽化学工業#1120)を一滴加えてメノウ乳鉢上でよく混練し、正極合剤とした。アルミニウム箔(多結晶性99.99%)を直径8mmに打ち抜き、アルミニウムワイヤ(NILACO 99.999%0.5mmφ)をスポット溶接したものを正極集電体とした。

立花和宏,○藤原徹,遠藤孝志,仁科辰夫 ,平成12年度化学系7学協連合東北地方大会 (2000).

アルカリ水溶液中における二酸化マンガンの充放電挙動

【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),二酸化マンガン⇒#811@講義; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表1995_H07@C1⇒#3987@講義;

岩佐和弘 ,平成7年度化学系7学協連合東北地方大会 (1995).

正極に LiMn2O4 を用いたリチウム二次電池の充放電挙動-活物質粒度の影響-

正極に LiMn2O4 を用いたリチウム二次電池の充放電挙動-活物質粒度の影響- 正極にLiMn2O4 を用いたリチウムイオン二次電池の充放電挙動ということで、活物質粒度⇒#19@プロット;の影響を調べた⇒#434@ノート;。細かな粒子の活物質を使ったところで電流特性は変らず、むしろ導電助材が足りないと、電流特性は低下する。このことは活物質と導電助材の量を制御することが重要であることを意味する。 千葉:修士論文⇒#4@卒論; 千葉らは、1998年にPropozal for an accurate and rapid international electrochemical test for various battery materials using T-M cell(PART.4): SEM observation of LiMn2O4 positive electrode(JEC No.3) before and after the charging/discharging test in organic electrolyteについて報告し、リチウムイオン二

○千葉祐毅,立花和宏 ,第38回電池討論会 (1997).

窒化ニオブ(焼結体)の静電容量向上における電解条件の最適化

窒化ニオブ(焼結体)の静電容量向上における電解条件の最適化 平成14年度化学系7学協連合東北地方大会@青森県弘前市⇒#395@ノート; 学会ポスター/武蔵.ppt⇒#14502@ファイル; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2002@C1⇒#3167@講義;

立花和宏,○武蔵信之,遠藤孝志,仁科辰夫,尾形健明 ,平成14年度化学系7学協連合東北地方大会 (2002).

リチウムイオン二次電池正極合材塗布時のバインダ中の水分とアルミニウム集電体不動態皮膜の漏れ電流

○柳沼雅章、立花和宏、仁科辰夫;「リチウムイオン二次電池正極合材塗布時のバインダ中の水分とアルミニウム集電体不動態皮膜の漏れ電流」 不働態化電流は水分散系で215μA、溶剤系で25μA 2Vにおいての漏れ電流に差は見られない。 ボルタンメトリーの結果から、不働態化電流は水分散系バインダのほうが、190μA多く流れた。漏れ電流に違いは見られなかった。 ・ クロノアンペロメトリーによると漏れ電流は溶剤系は水分散系よりも0.36μA小さい。 よって、溶剤系バインダのほうが不働態皮膜の絶縁性が高い。 溶剤系バインダは表面を被覆してしまうためと考えられる。 ○田中智,立…らは、2004年に国立京都国際会館(京都市左京区宝ヶ池)で開催された第45回電池討論会においてリチウムイオン二次電池における正極合材のバインダーとアルミニウム集電体の表面接触特性について報告している⇒#172@学会;。 K. Tac…らは、1999年にハワイで開催された196th Meeting of the ECSにおいてアルミニウム集電体の純度と電池性能について述べる中で、バインダーが電池性

○柳沼雅章,立花和宏,仁科辰夫 ,平成19年度 化学系学協会東北大会 (2007).

炭素導電助材を含む電極におけるパーコレーション現象を用いたバインダの評価

炭素導電助材を含む電極におけるパーコレーション現象を用いたバインダの評価 炭素導電助材を含む電極におけるパーコレーション現象を用いたバインダの評価 (山形大学院理工)○柳沼雅章,立花和宏,遠藤孝志,仁科辰夫 やぎぬまは、2010年に、それまでの研究をリチウムイオン電池合材スラリーの最適化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⇒#399@卒論;。 Assessment of Binders by Applying Percolation Model in Carbon Conductive Additive Electrode M. Yaginuma, K. Tachibana, T. Endo, T. Nishina Graduate School of Science and Engineering Yamagata University, Johnan 4-3-16, Yonezawa, Yamagata 992-8510, Japan A lithium ion secondary battery electrode consi

○柳沼雅章,立花和宏,遠藤孝志,仁科辰夫 ,第49回電池討論会 ,巻:49th 頁:117 (2008).

正極集電体/合材界面の接触抵抗低減によるリチウムイオン二次電池の急速充放電化

リチウムイオン二次電池の正極集電体と合材の接触抵抗を低減することで急速充放電の可能性を検討した。 さくりんは、2003年に、それまでの研究を電気エネルギー貯蔵デバイスにおける集電体金属表面の接触抵抗の解析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⇒#191@卒論;。 【学会】第43回電池討論会@福岡県福岡市(博多)⇒#70@ノート; 【物理量】接触抵抗⇒#302@物理量; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2002@C1⇒#3167@講義;

立花和宏,○鈴木智統,遠藤孝志,仁科辰夫,尾形健明 ,第43回電池討論会 (2002).

リチウム二次電池駆動用電解液中における正極集電体の皮膜絶縁性

水分の影響について報告したのち⇒#68@学会;、LiClO4,LiPF6,LiBF4/PC+DMEでアルミニウムを定電位保持すると、漏れ電流が一番大きいのはLiClO4。アルミニウム、タンタル、ニオブをLiClO4で比較すると、漏れ電流が一番大きいのはアルミニウム。 アルミにまざった不純物では銅が一番リーク電流が少ない。● Cu100ppmを含むAl 、熱処理がアルミニウムの不働態皮膜の絶縁性を向上させた。 (修士論文)⇒#156@卒論;。 アルミ⇒#67@学会;⇒#68@学会;

○佐藤幸裕,立花和宏,遠藤孝志,仁科辰夫,尾形健明 ,2001年電気化学秋季大会 (2001).

アルミニウム陽極酸化皮膜の異種界面接触によるリーク電流とインピーダンス挙動の関係

電気化学会で発表した内容を⇒#8@学会;、インピーダンスでさらに深めました。 新潟県長岡市 たかぎは、1999年に、それまでの研究を異種接触界面の導入によるアルミニウム陽極酸化皮膜の導電性発現機構-超高速イオン導電性-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⇒#10@卒論;。 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),集電体|活物質(界面)⇒#2073@講義;

高木泰彦 ,1998年電気化学秋季大会 (1998).

単一正弦波相関法によるLiMn2O4を正極とするテストセルの充放電時におけるIn situ インピーダンス測定

第37回電池討論会-東京⇒#225@ノート; リチウムイオン二次電池の内部抵抗⇒#1767@講義; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表1996@C1⇒#3036@講義;

小又一義 ,第37回電池討論会 (1996).

アルカリ水溶液中における二酸化マンガンの放電に及ぼす温度の影響

アルカリ水溶液中における二酸化マンガンの放電に及ぼす温度の影響 アルカリマンガン乾電池…は、電解液に水酸化カリウム⇒#539@化学種;水溶液を使った乾電池。 正極は酸化力の強い酸化マンガン(Ⅳ)⇒#237@化学種; 負極は水素過電圧の大きい亜鉛。 Zn<->Zn(2+)…ことが知られている⇒#1660@講義;。 第36回電池討論会@京都⇒#920@ノート; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),【1995年度(平成7)卒業研究】⇒#1121@講義;

立花和宏 ,第36回電池討論会 (1995).

フェデレーションアーキティクチャによる資源有効活用のためのデータベース構築の検討

1)発表題目 「フェデレーションアーキティクチャによる資源有効活用のためのデータベース構築の検討」 (2)著者名(所属)(登壇者に○印) ○伊藤智博(山形大学大学院理工学研究科) 齊藤純一郎(株式会社ショ-ワ) 栗原聖和(株式会社ショ-ワ) 奥山澄雄(山形大学大学院理工学研究科) 立花和宏(山形大学大学院理工学研究科) 仁科辰夫(山形大学大学院理工学研究科) 尾形健明(山形大学大学院理工学研究科 平成22年度情報処理学会東北支部研究会(山形大学)(発表論文募集) ○伊藤智博,…らは、2010年に岩手県盛岡市上田三丁目18番8号 岩手大学で開催された平成22年度化学系学協会東北大会においてスマートグリッド実現へ向けたフェデレーションアーキティクチャによる電池劣化管理データベースの構築について報告している⇒#282@学会;。 さいとうは、2012年に、それまでの研究を物質管理データベースを活用した工場排出物の資源リサイクル技術への展開に関する研究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⇒#475@卒論;。 【関連講義】 技術

伊藤智博,齊藤純一郎,栗原聖和,奥山澄雄,立花和宏,仁科辰夫,尾形健明 ,平成22年度情報処理学会東北支部研究会 (2011).

微小電極を用いた純水中におけるアルミニウムの高速陽極酸化

アルミニウムの陽極酸化皮膜においては多くの報告があり、古くから皮膜成長機構や構造が広く研究されてきた。しかし、水は酸素供給源であると同時に腐食性であることが知られており、陽極酸化には電解質アニオンの存在が重要な役割を果たしていると言われてきた。(1)しかし、アニオンを含まない純水は溶液抵抗が大きく、腐食作用があるので、(2)通常純水中で陽極酸化を行うことはできない。そこで溶液抵抗の影響を受けにくい微小電極の特徴を利用して、純水中におけるアルミニウムの高速陽極酸化をサイクリックボルタンメトリによって電解質を含む場合と比較検討した。 2.実験方法 試料には、φ25μm、99.999 %のアルミニウム線を用いた。これにφ0.5mmのアルミニウム線を圧着し、リード線とした。この電極をエポキシ樹脂に封入し、端面をアルミナ研磨して、微小電極を作成した。前処理は、0.65M HNO3水溶液で表面酸化・水洗いし、1M NaOH水溶液に浸漬後、空気や水による表面酸化を防ぐために水洗いせずに、ただちに測定に供した。電解液には純水(1μS・cm-1以下)と5wt%アジピン酸アンモニウム水溶液を用いた

○立花和宏,高木泰彦,仁科辰夫,松木健三 ,表面技術協会 第98回講演大会 (1998).

LiCoO2薄膜のLiイオン挿入/脱離特性に対する集電材・導電助材の影響

LiCoO2薄膜のLiイオン挿入/脱離特性に対する集電材・導電助材の影響 ちょうしょうじは、1999年に、それまでの研究を電池活物質と導電助材の接触界面における光励起電流の測定システムの構築とその評価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⇒#5@卒論;。 ◆1998(平成10)年度ノート⇒#211@ノート; ●1998年度(平成10)卒業研究⇒#809@講義; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),発表1998@C1⇒#2889@講義; 【学会】第39回電池討論会@宮城県仙台市⇒#1696@ノート; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),コバルト酸リチウム(層状岩塩型)⇒#839@講義;

○槙清崇,長正路巧,立花和宏,仁科辰夫,松木健三 ,第39回電池討論会 (1998).

リチウム電池用電解液のカソード分極に及ぼすバインダの影響

高分子化合物の負極におけるリチウムイオンの挿入反応に及ぼす影響は大きい。 【著者】 しんごは、2012年に、それまでの研究を負極活物質とバインダーの電気化学(仮)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⇒#478@卒論;。 ちあきは、2012年に、それまでの研究を正極集電体へのバインダー接触と電池の信頼性(仮)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⇒#472@卒論;。 【関連講義】 エネルギー変換化学特論,高分子材料~リチウム電池のバインダーやセパレータの働き~⇒#3268@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),ゴムとポリマー⇒#1973@講義; 高分子工業化学⇒#3550@シラバス; 【試料】 チタン⇒#11007@試料; BSラテックス(ブタジエン/スチレン系)⇒#10515@試料; 水系バインダー(ゴム)⇒#10379@試料; テフロン(PTFE)分散液(31-JR)⇒#9769@試料; KFポリマーL#1120(PVDF+NMP)⇒#27@試料; PVDF⇒#10929@試料; PVDF⇒#

片山慎吾,本田千秋,立花和宏,仁科辰夫 ,平成23年度 化学系学協会東北大会 (2011).

電気二重層キャパシタの電解液による接触抵抗の非可逆性

電気二重層キャパシタの電解液による接触抵抗の非可逆性 ゆきひでは、2009年に、それまでの研究を電気二重層キャパシタ集電体における表面接触抵抗の極性と非直線性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⇒#395@卒論;。 にしかわは、2007年に、それまでの研究を電気二重層キャパシタの電解液の違いによる接触抵抗の非可逆性発現機構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⇒#373@卒論;。 平成18年度化学系学協会東北大会@秋田県秋田市⇒#542@ノート;

西川幸秀 ,平成18年度 化学系学協会東北大会 (2006).

有機電解液を用いたニオブ材料の電解研磨条件の検討

有機電解液を用いたニオブ材料の電解研磨条件の検討 平成18年度化学系学協会東北大会@秋田県秋田市⇒#542@ノート; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2006@C1⇒#3371@講義;

後藤善仁 ,平成18年度 化学系学協会東北大会 (2006).

微粒炭素分散液を用いたリチウム二次電池の性能評価

まつはしは、2002年に、それまでの研究を微粒炭素分散液を用いたアルミニウム集電体接触抵抗の低減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⇒#181@卒論;。 【学会】平成13年度化学系9学協会連合東北地方大会@山形県鶴岡市⇒#559@ノート;

立花和宏,○松橋大輔,遠藤孝志,仁科辰夫,尾形健明 ,平成13年度化学系7学協連合東北地方大会 ,p.139 (2001).

リチウム二次電池における有機電解液の劣化機構について

有機電解液(LiBF4/PC+DME)の定電流で電解させ、反応に伴う導電率とESR、NMRで測定した。(要旨集p.138) すずき⇒#178@卒論; 【関連講義】 卒業研究(C1-電気化学2004~),カーボン材料|溶媒⇒#2609@講義; 卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2001@C1⇒#3025@講義; 【学会】平成13年度化学系9学協会連合東北地方大会@山形県鶴岡市⇒#559@ノート;

立花和宏,○鈴木雄一,遠藤孝志,仁科辰夫,尾形健明 ,平成13年度化学系7学協連合東北地方大会 ,p.138 (2001).

リチウム二次電池用有機電解液中におけるバルブメタルのアノード分極挙動

リチウム二次電池用有機電解液中におけるバルブメタルのアノード分極挙動ということで、アルミニウム、タンタル、ニオブ、ハフニウムなどの金属のアノード分極して調べました⇒タンタル@学会。 さかもとは、2002年に、それまでの研究を有機電解液中におけるバルブメタルのアノード皮膜特性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⇒#176@卒論;。 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),化学系9学協会連合東北地方大会@C1⇒#2801@講義;

立花和宏,○坂本裕輔,遠藤孝志,仁科辰夫,尾形健明 ,平成13年度化学系7学協連合東北地方大会 ,p.138 (2001).

溶融炭酸塩中におけるアルミニウム材料の腐食抑制

溶融炭酸塩中におけるアルミニウム材料の腐食抑制 あねご⇒#187@卒論; 平成12年度化学系9学協会連合東北地方大会@秋田県⇒#280@ノート; ◆2000(平成12)年度ノート⇒#222@ノート; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2000@C1⇒#3680@講義;

立花和宏,○滝澤直子,遠藤孝志,仁科辰夫 ,平成12年度化学系7学協連合東北地方大会 (2000).

溶融炭酸塩を用いたリチウム電池正極活物質合成におけるその形状の観察と制御

平成12年度化学系9学協会連合東北地方大会@秋田県⇒#280@ノート; 溶融炭酸塩を用いたリチウム電池正極活物質合成におけるその形状の観察と制御 じゅん⇒#188@卒論;はフォトリソグラフィーでパターニングした金電極上にコバルトめっきし、それを溶融炭酸塩につけてコバルト酸リチウムの形状制御してボルタモグラムによってレート特性を確認した。その結果、輪郭線長に応じた電流が観察された。 ●2000年度(平成12)卒業研究⇒#516@講義; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2000@C1⇒#3680@講義;

立花和宏,○上村潤,遠藤孝志,仁科辰夫 ,平成12年度化学系7学協連合東北地方大会 (2000).

誘電泳動現象によるHPLC用分配剤微粒子の捕集・排出技術の研究

誘電泳動現象によるHPLC用分配剤微粒子の捕集・排出技術の研究 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2000@C1⇒#3680@講義;

仁科辰夫,望月亮,立花和宏,遠藤昌敏,遠藤孝志 ,平成12年度化学系7学協連合東北地方大会 (2000).

リチウム二次電池正極活物質に電解液が及ぼす影響の迅速評価

クエン酸錯体法で作った電極を使ってリチウム二次電池正極活物質に電解液が及ぼす影響の迅速評価について検討した。 リチウム二次電池正極集電体には、アルミニウムが用いられている。そこで実際の電池で起こりうる副反応として考えられる集電体のアルミニウムの腐食を起こすためにアノード分極処理を行い、その電解液をもちいて正極活物質に及ぼす影響を検討した クエン酸ディップ法で作成したLiMn2O4薄層電極は100mV/sという高速掃引時においても電池性能を評価できる。電解液中に存在するAlイオンや電解液分解生成物が電池反応、特に放電反応を阻害していると考えられる。アニオンの種類が違うと活物質に与える影響も異なる 平成12年度化学系9学協会連合東北地方大会@秋田県⇒#280@ノート; さくりんは、2003年に、それまでの研究を電気エネルギー貯蔵デバイスにおける集電体金属表面の接触抵抗の解析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⇒#191@卒論;。 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2000@C1⇒#3680@講義;

立花和宏,○鈴木智統,遠藤孝志,仁科辰夫 ,平成12年度化学系7学協連合東北地方大会 (2000).

リチウムイオン二次電池における正極合材のバインダーとアルミニウム集電体の表面接触特性

リチウムイオン二次電池における正極合材のバインダーとアルミニウム集電体の表面接触特性⇒#591@ノート; PVDFはフッ化物イオンを通過するため皮膜の生成がしやすいと思われる。 3D26, p.556 SEM(走査型電子顕微鏡)⇒#1977@講義; 京都で発表しました⇒#80@ノート;。 ボルタモグラム(SBR)⇒#43@グラフ; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),アルミニウム集電体⇒#2603@講義; テフロン分散液⇒#14@試料; 卒業論文⇒#264@卒論;⇒#475@講義; ⇒#64@ノート; バインダ⇒#768@講義; K. Tac…らは、1999年にハワイで開催された196th Meeting of the ECSにおいてアルミニウム集電体の純度と電池性能について述べる中で、バインダーが電池性能に及ぼす影響について報告している⇒#88@学会;。 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2004@C1⇒#3575@講義; ―――――――――― ●2004年度-平成16年度⇒#475@講義;

○田中智,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,尾形健明 ,第45回電池討論会 ,pp.556-557 (2004).

電解コンデンサ用カソード材料の接触によるニオブアノード酸化皮膜の欠陥修復

電解コンデンサ用カソード材料の接触によるニオブアノード酸化皮膜の欠陥修復ということで、卒業研究もがんばりました⇒#475@講義;。 2003年電気化学秋季大会@北海道札幌市⇒#153@ノート; ●2003年度(平成15年度)卒業研究⇒#476@講義; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2003@C1⇒#2818@講義;

田中良樹,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,尾形健明 ,2003年電気化学秋季大会 (2003).

アルミニウムの表面酸化皮膜が有機電解液中でのブレークダウン電位に及ぼす影響

講演種別: 学術講演 講演分類記号: B22 講演題目: アルミニウムの表面酸化皮膜が有機電解液中でのブレークダウン電位に及ぼす影響 発表者所属: *1山形大学大学院理工学研究科, *2山形大学工学部 発表者氏名: ○遠藤 淳一*2,柳沼 雅章*1,平山 従仕*2,立花 和宏*1,仁科 辰夫*1 キーワード: アルミニウム, アノード酸化, ブレークダウン, 有機電解液, 酸化皮膜 講演概要 1.目的: アルミニウムの表面酸化皮膜が有機電解液中でのブレークダウン電位どのような影響を及ぼすか調べること。 2.プロセス・材料: 水溶液中で予めアノード酸化したアルミニウムの有機電解液中でのブレークダウン電位をクロノポテンショメトリーで測定した。 3.結果の要約: アルミニウムの表面酸化皮膜が厚くなると、有機電解液中でのブレークダウン電位が高くなる。 ブレークダウン電圧⇒#317@物理量;⇒#38@グラフ; 田中良樹,立…らは、2005年に石川県地場産業振興センターで開催された表面技術協会第112回講演大会においてイオン性液体中におけるア

○遠藤 淳一*2,柳沼 雅章*1,平山 従仕*2,立花 和宏*1,仁科 辰夫*1 ,表面技術協会第118回講演大会 (2008).

ニオブアノード酸化皮膜の絶縁特性に及ぼす熱処理雰囲気の影響

ニオブアノード酸化皮膜の絶縁特性に及ぼす熱処理雰囲気の影響 コンデンサ用固体電解質であるカソード材料が接触したときの熱処理の影響について。アンモニア、アルゴン、熱処理時の雰囲気を変えた。アンモニアは窒化処理に使われる。 北海道 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2003@C1⇒#2818@講義; 【学会】2003年電気化学秋季大会@北海道札幌市⇒#153@ノート;

伊藤晋,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,尾形健明 ,2003年電気化学秋季大会 (2003).

高速充放電のためのリチウムイオン二次電池の正極アーキテクチャ

リチウムイオン二次電池の正極構造について発表した。電気自動車(EV)などに期待されるリチウムイオン二次電池のレート特性の改善が望まれている。そのため正極活物質内のリチウムイオンの拡散速度、活物質粒度、活物質表面処理などが検討されてきた。正極の集電体に使われるアルミニウム⇒アルミニウム@化学;表面に生成する不働態皮膜に注目した。ここでは電池の構造とレート特性の関係を定式化することを試みた。 巻:44th 頁:400-401 2.実験方法 クエン酸錯体法⇒#9@ノート;により活物質を直接合成した電極は硝酸マンガン、硝酸リチウム、クエン酸をMn:Li:クエン酸のモル比が2:1:2になるように採取し、これらの少量の蒸留水を加えて前駆体水溶液とした。この前駆体水溶液に集電体となる金ワイヤ(0.3mmφ)⇒#7610@試料;を浸漬し、ロータリーエバポレータでアスピレータ減圧加熱(55℃、20分)して水分を蒸発し、前駆体高粘性液体を集電体に付着させた。これを真空乾燥(70℃、4h)して高粘性液体を吸湿性粉末とした。最後に吸湿性粉末が付着した集電体を空気中30秒間マッフル炉にて仮焼した

○立花和宏,遠藤孝志,仁科辰夫,尾形健明 ,第44回電池討論会 ,pp.400-401 (2003).

異種界面接触によるアルミニウム陽極酸化皮膜の絶縁破壊

アルミニウムの不働態皮膜に炭素、半導体、そのほかを塗布してその挙動を検討した。炭素を塗布すると電気が流れて、二酸化マンガンを塗布すると流れなくなる。 1.緒言 アルミニウムはリチウム電池の集電体として用いられ、電解液に腐食されない特性が要求される。しかしアルミニウム酸化皮膜表面に炭素やマンガン酸リチウムを接触させると、接触物質により異なるリーク電流が観察される。タンタル固体電解コンデンサでは、リーク電流を小さくするために、陽極酸化皮膜上に二酸化マンガンをコーティングする。(1)リチウム電池に用いられる活物質も金属酸化物であることから、アルミニウム陽極酸化皮膜に対して同様の作用を示すと考えられる。そこで、リチウム電池の電極作成法と同様に結着材を用いて異種物質を接触させたアルミニウム電極について、その陽極酸化挙動をサイクリックボルタモグラムによって検討し、電位掃引時のインピーダンスを併せて測定することによって、集電体酸化皮膜の修復と、リーク電流の関係について検討した。 2.実験方法 3.結果と考察 図1に何も接触させないアルミニウム(a)と二酸化マ

立花和宏,○高木泰彦,仁科辰夫,松木健三 ,表面技術協会 第98回講演大会 (1998).

Alアノード酸化皮膜の漏れ電流に隔離紙接触が及ぼす効果

①公演題目:Alアノード酸化皮膜の漏れ電流に隔離紙接触が及ぼす効果 ②発表形式:(1)口頭発表 ③研究者氏名:(山形大工)○八重樫起郭・立花和宏・仁科辰夫 ④公演申込者氏名:八重樫起郭 郵便番号:992-8510 住所:山形県米沢市城南4丁目3-16 山形大学工学部 仁科・立花研究室 電話番号:0238-26-3793 FAX番号:0238-26-3793 ⑤所属学協会名:なし ⑥研究発表分類:(I)電気化学 「隔離紙あり・塩化物イオンあり」の条件のアルミニウムアノード酸化皮膜の漏れ電流Icは7.0mAとなり、他条件より高い値を示した。また、「隔離紙あり・塩化物イオンあり」の条件のみ孔食が起き、ピット数は50個/mm2となった。 隔離紙(セパレータ) 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),バルブメタルのサイクリックボルタモグラム⇒#502@講義; やえがしは、2011年に、それまでの研究をリチウムイオン電池における正極材料とメカニカルミリング法の研究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⇒#438@卒論;。 や

○八重樫起郭,立花和宏,仁科辰夫 ,平成20年度 化学系学協会東北大会 (2008).

リチウムイオン二次電池正極活物質の反応に及ぼすバインダの分散媒の影響

○阿部智幸、立花和宏、仁科辰夫;「リチウムイオン二次電池正極活物質の反応に及ぼすバインダの分散媒の影響」 1M28 p.218 セルを作製してから72時間放置し、電解液を膨潤させ た後のCVの結果、どのバインダの場合でも電流値がセ ル作製直後よりも減少した。 あべは、2008年に、それまでの研究をオリビン型LiFePO4の電極反応機構の解析及びバインダのイオン透過性に関する研究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⇒#390@卒論;。 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),バインダと電子伝導の阻害⇒#2378@講義; バインダの参考文献⇒#1882@講義; サイクリックボルタンメトリー(CV)⇒#828@講義; 【学会】電気化学会@東京⇒#780@ノート; バインダーに関する研究⇒#27@プロジェクト;

○阿部智幸,立花和宏,仁科辰夫 ,2007年電気化学秋季大会 ,1M28 p.218 (2007).

炭素導電助材を圧着したアルミニウム電極を用いたリチウム二次電池駆動用電解液の分解挙動

炭素打ち込み電極。 高電場機構(HFM)による皮膜生成に対応した電流平坦部が観察される。2サイクル目はほとんど電流が流れない。 ●導電助剤による不働態皮膜への導電性付与は、もともと存在する皮膜欠陥部に炭素が接触して与えられる。 ●グラファイトを用いるとアニオンのインターカレーション反応が起きる。 ● PC+DME溶媒中の方が炭素/電解液界面での溶媒の酸化分解が起こりにくい。 ● PC+DME溶媒中では導電助剤にグラファイトよりもアセチレンブラックを用いた方が溶媒の酸化分解による活物質が劣化が起こりにくい⇒#596@ノート;。 ↑これは、アセチレンブラックの方が酸化分解が進んだ結果、電流を流しにくくなったためと考えられる。 電気化学会第68回大会@兵庫県神戸市⇒#198@ノート; 圧着 導電助材 アルミニウム 集電体 【関連講義】 2000年度(平成12)卒業研究⇒#516@講義; 導電助材⇒#1670@講義; 導電助材|電解液⇒#2493@講義; カーボン材料|溶媒⇒#2609@講義; 打ち込み電極⇒#1797@講義; 学会発表2001

○佐藤幸裕・立花和宏・遠藤孝志・仁科辰夫 ,電気化学会第68回大会 (2001).

トラックエッチ膜フィルターを母体とする高性能二重電極の開発

【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),学会発表2010@C1⇒#3142@講義;

○水口 仁志,渋谷 佳奈子,布施 あずみ,立花 和宏,仁科 辰夫,志田 惇一,飯山 真充 ,電気化学会第78回大会 (2011).

イオン性液体中におけるアルミニウムのアノード酸化とブレークダウン電圧

イオン性液体中におけるアルミニウムのアノード酸化とブレークダウン電圧 先日BMI-BF4及びBMI-TFSIを電解液に用い、アルミニウム電極で分極しました⇒#177@学会;。 そこでBMI-BF4及びBMI-TFSIにアルミニウムが溶出しているか確認したいのですが、 イオン性液体の性質がよく分からないので、どのように分析してよいか分かりません。 私としましては、ICPか原子吸光で分析しようと考えていますが、そちらでも同様の分析を行っていますでしょうか? もし行っているのでしたら、イオン性液体の前処理方法を教えていただけないでしょうか? 図○にBMIBF4中でのアルミニウムのブレークダウンのクロノポテンショグラム⇒#4@プロット;を示す。ここで、横軸は時間⇒#3@物理量;であり、縦軸は電位⇒#71@物理量;である。この図よりBMIBF4中でのアルミニウムのブレークダウン ブレークダウン電位⇒#1068@講義;に到達すると電位はそれ以上あがらなくなります。 銀電極に対する電位。時間は秒。 各種…であることがわかる⇒#38@グラフ;。 ⇒#30@出版

田中良樹,立花和宏,仁科辰夫,遠藤孝志,尾形健明 ,表面技術協会第112回講演大会 (2005).

EDLCモデル電極におけるアルミニウム集電体と炭素合材の接触抵抗の算出とその電流依存性

○西川幸秀、立花和宏、仁科辰夫;「EDLCモデル電極におけるアルミニウム集電体と炭素合材の接触抵抗の算出とその電流依存性」 【学会】電気化学会@東京⇒#780@ノート; 【関連講義】卒業研究(C1-電気化学2004~),アルミニウム|炭素導電助材⇒#813@講義; ○西川幸秀,…らは、2008年に大阪府堺市堺区戎島町4-45-1で開催された第49回電池討論会においてリチウムイオン二次電池のためのフーリエ解析による金、チタン、アルミニウム正極集電体/炭素導電材界面の内部抵抗比較について報告している⇒#236@学会;。

○西川幸秀,立花和宏,仁科辰夫 ,2007年電気化学秋季大会 (2007).

小動物対応磁場焦点ESR法のためのループギャップ共振器用低渦電流シールドケースの開発

小動物対応磁場焦点ESR法のためのループギャップ共振器用低渦電流シールドケースの開発 EPR Spectroscopy using Magnetic Field Gradient Modulated by a Triangular Wave⇒#18215@業績;

城石知紀,伊藤智博,尾形健明 ,第48回電子スピンサイエンス学会年会 ,232-233 (2009).