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).
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).
導電性高分子アルミ電解コンデンサでは、電解液アルミ電解コンデンサに比べてアルミニウムアノード酸化被膜の絶縁性が劣る1)そこで導電性高分子材料を塗工したアルミニウムアノード酸化皮膜の電気的特性を調べることで、なぜ絶縁性が下がるのか考察することを目的とする。
２． 実験方法
アルカリ脱脂し、アジピン酸アンモニウム水溶液中で５Ｖ、１０Ｖに化成処理し、絞込電流が5μA/cm2となったアルミニウム箔に導電性高分子分散液を塗工後、乾燥させアノードとした。カソードに未処理のアルミニウム箔を用いモデル電解コンデンサセルを作成し、サイクリックボルタンメトリーを測定し、リーク抵抗Rを算出した。各皮膜厚みdには、化成電圧を1.4V/nmで除して推定した。
３． 結果
Fig.3から、算出した各皮膜厚みdにおけるリーク抵抗RをFig.1に示す。リーク抵抗Rは、皮膜厚みdに依存しなかった。
このことはリーク抵抗Rが表面抵抗Rsで支配されていることを示唆し、導電性高分子の接触状態が、アルミニウムアノード酸化皮膜の絶縁性に寄与しているためと考えられる。
４． 結論
アルミニウムアノード酸化皮膜の
○白谷貴明 後藤武 関口理希 伊藤智博 立花和宏 ,表面技術協会第１３６回講演大会 (2017).
Tomohiro ITO1, Mika TADA2*, Kazuhiro TACHIBANA1, and Tatsuo NISHINA1 , (2024).
⇒#2552@研究ノート;
田邊悠
本間史将
伊藤智博
立花和宏
仁科辰夫
後藤佑太
篠木進
, 関根直之, 郡山仁孝,伊藤智博,立花和宏,仁科辰夫 ,第144回講演大会 (2021).
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).
・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).
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).
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).
「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).
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).
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).
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).
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/auth/54299/c1/_Extra_Syllabus/_2020_R02/_20210304/_20210304_honma.asp
⇒#429@学会;
本間史将
田邉悠
伊藤智博
立花和宏
仁科辰夫
後藤佑太
篠木進
, 田邉 悠, 伊藤 智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫, 後藤佑太, 篠木進 ,第143回講演大会 (2021).
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).
https://confit.atlas.jp/guide/event/ecsj2019f/subject/1G01/detail?lang=ja
[1G01] 粘土材料の液晶化による電気配向現象におけるエネルギーデバイスとしての可能性
〇田邉 悠1、西 成実1、石山 祐貴1、伊藤 智博1、立花 和宏1、仁科 辰夫1 (1. 山形大学)
田邉 悠, , , 伊藤 智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,２０１９年電気化学秋季大会 (2019).
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).
⇒#2927@講義;
⇒#720@卒論;
⇒#143@ＵＲＬ;
⇒#148@ＵＲＬ;
立花 和宏 伊藤 智博 本間 史将 仁科 辰夫 後藤 佑太 篠木 進 ,第61回電池討論会 (2020).
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;
, 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).
有限要素法による活物質と電池材料との接触モデルの導電ネットワーク解析
(山大工1・山大院理工2・山形大学術3) ○大前国生1, 小森至1, 赤間未行2, 伊藤智博3, 立花和宏3, 仁科辰夫3
【緒言】 マクスウェルの電磁方程式を有限要素法(FEM)で解くことができる汎用的なFEMソフトウェアが市販されている.しかし、これらのソフトウェアを使用して電池分野において状態分布解析に用いられた例は少ない.特に、ヘルムホルツやsternモデルの界面電位差については汎用的なFEMソフトを用いて計算した報告はない．本研究では汎用的なFEMソフトを用いて活物質と電池材料との接触モデルの電位分布から導電ネットワークの解析を試みたので報告する．
【実験】 ３DCADを用いて電極近傍の界面モデルや活物質と集電体との接触モデルを作成した．CADデータはParasolid形式に変換され，FEM解析ソフト(ADINA-EM)で，有限要素解析をした。界面電位差を有限要素法で再現するために，界面電位部分の物性値の抵抗率を変えた．
【結果】 図１にFEM解析よって得られた電解液-界面電位差-正極材の
, 小森至, 赤間 未行, 伊藤 智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,平成30年度 化学系学協会東北大会 (2018).
⇒#631@卒論;
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/54299/c1/Room/uchida/oshiete.asp
人工知能を利用した実験結果の画像認識と学習教材データベースに関する研究
(山大工1・山大院理工2・山形大学術3) ○中野伊織1, 今井直人1, 白谷貴明2，伊藤智博3，立花和宏3，仁科辰夫3
【緒言】2020年度から新小学校学習指導要領において，プログラミング教育が導入される．その中にはビッグデータと人工知能の活用も取り上げられる．本研究では，人工知能を利用した画像認識の機械学習を，研究室から得られた実験結果を画像化し識別機能の有効性を確認することと，学習教材のビッグデータを収集しデータベース（DB）の構築を試みることの2通りで行う．
【実験方法】図1に人工知能を利用した天気判別システムの概略を示す．インターネット上に存在する画像DBを人が目視で晴れか曇りか判別させSQLサーバーへ送った．教師データを利用し機械学習をさせ，得られた学習データを学習データ保存ストレージに保存した．また，コンデンサーのイ
, 今井直人, 白谷貴明，伊藤智博，立花和宏，仁科辰夫 ,平成30年度 化学系学協会東北大会 (2018).
⇒#624@卒論;
粘土分散液中の粘土粒子とその乾燥後の構造解析
(山大工1・山大院理工2・山形大学術3) ○今井直人1, 中野伊織1, 長岡功大1, 白谷貴明2, 伊藤智博3, 立花和宏3, 仁科辰夫3
【緒言】 粘土は様々な産業分野で利用されている1。粘土は増粘性、保湿性などに富むため塗料や化粧品などに使用される2。しかし粘土分散液中の粘土粒子の分散状態、層間距離などの状態は分かっていない。本研究では、粘土分散液中の粘土粒子の状態、分散液中と乾燥後の層間距離についてのX線回折構造解析結果を報告する。
【実験方法】 粘土分散液は、2wt%クニピアF水分散液(KP-F), 2wt%スメクトンST水分散液(ST)を用意した。アルミ製試料ホルダーの裏にスライドガラスを貼り、窪みに各々の粘土分散液を塗り、Rigaku UltimaⅣ X-RAY DIFFRACTOMETERで2θ = 3°～80°の範囲で測定した（λ= 1.5456Å）。ガラス製試料ホルダーに粘土分散液を塗り、約140時間乾燥させ、同じ装置条件で測定した。
【結果】 図１に粘土分散液のXRD結果を示
○今井直人, , , , 伊藤 智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,平成30年度 化学系学協会東北大会 (2018).
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).
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).
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).
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).
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).
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).
【要旨集タイトル修正】
(誤）人口知能を使ったESRスペクトルの識別技術
(正）人工知能を使ったESRスペクトルの識別技術
【発表スライド公開URL】https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/54299/c1/IoT/DeepLearning/20181103-slides/
【ダイジェストスライド】
⇒#108@図;
⇒#127@図;
⇒#110@図;
⇒#109@図;
【関連講義】
⇒#4948@講義;
伊藤 智博, 多田美香, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,第57回電子スピンサイエンス学会年会(SEST2018) (2018).
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
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).
＜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).
電池活物質の種類が集電体アルミニウム表面の接触抵抗に及ぼす影響
（山形大学院理工1,山形大工2）○赤間未行1，大前国生2，伊藤智博1，立花和宏1，仁科辰夫1
キーワード［リチウムイオン二次電池、正極集電体、アルミニウム酸化被膜、活物質、接触抵抗］
1．緒言
アルミニウムは導電率が銀、銅、金に次いで高く、安価で軽量なためリチウムイオン二次電池正極集電体として使われている。しかし、表面に存在する強固な酸化被膜と合材との接触抵抗が高出力化を妨げている。
筆者らは有機電解液中でアルミニウム酸化被膜と合材の接触抵抗の関係を調べ、合材に含まれる活物質の誘電率とアルミニウム酸化被膜の厚みから式(1)のように定式化している。
R_c= (ρ_0 ∑_i??C_i χ_ei+ ρ_0 ?)(d+ d_0 ) (1)
R_c : 接触抵抗/Ωm^2 ρ_0 : 抵抗率/Ωm C_i : 寄与率/- χ_ei : 電気感受率/-
d : アルミニウム酸化被膜厚み/m d_0 : アルミニウム自然酸化被膜厚み/m
また筆者らは、リチウムイオン二次電池正極活物質が水溶液系でも
赤間 未行, , 伊藤 智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,表面技術協会第１３８回講演大会 (2018).
電解コンデンサは、アルミニウムのアノード酸化皮膜が絶縁体として使われている。しかしながらアノード酸化で得られる酸化皮膜の結晶は不完全であり、その絶縁性は、酸化皮膜と電解液の界面によって実現されていると言っていい。デジタル機器の発達によって電解コンデンサに高周波動作が求められ、それに応えて導電性高分子アルミ電解コンデンサが実用化された。これにはイオン伝導性の電解液のかわりに電子伝導性の導電性高分子を使っている。酸化皮膜と導電性高分子の界面で実現される絶縁性についての議論がすくなく、何が漏れ電流や耐電圧に影響を及ぼしているのかその要因については不明な点が多かった。
筆者らは、定電圧印加時の漏れ電流がカソード箔によって左右されることを見出し、導電性高分子アルミ電解コンデンサの漏れ電流に影響を及ぼす要因について議論したのでそれを報告する。
高分子アルミ固体電解コンデンサの漏れ電流は、従来の電解液を使ったアルミ電解コンデンサと異なる要因が考えられる。本研究では、アルミニウムの不純物や導電性高分子の添加剤、陰極箔の表面状態などの観点から漏れ電流の生じるメカニズムについて考察する。
, , 後藤 武, 立花 和宏, 伊藤 智博, 仁科 辰夫 ,表面技術協会第１３８回講演大会 (2018).
高分子アルミ固体電解コンデンサのさらなる等価直列抵抗低減には高導電化剤の作用機構の解明が求められている。本研究では、高導電化剤の添加と時間とともに導電性高分子の導電性がどのように変化するか、その過渡応答を調べ、高導電化剤の作用機構を考察する。
, 今井 直人, 後藤 武, 鈴木崇弘, 立花 和宏, 伊藤 智博, 仁科 辰夫 ,２０１８年電気化学秋季大会 (2018).
リチウムイオン二次電池の合剤スラリーの調整には、ＰＶＤＦ／ＮＭＰ溶液などの分散溶媒が必要である。しかしながらＰＶＤＦやＮＭＰなどにどのような物性が求められているのか明らかとは言えない。そこで、合剤スラリーの分散溶媒の交流インピーダンス法によって測定し、そのオートプロトリシスの可能性や高分子のコンフォメーションについて解明する。
赤間 未行, 伊藤 智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,２０１８年電気化学秋季大会 (2018).
○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).
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).
⇒616@卒論;
発表形式：一般講演ポスター（化学教育を含む全分類）
一般講演ポスターの分類：A. 無機/分析/環境化学 学生ポスター賞審査希望
演題名：バイオマス発電で排出される有価物の利用方法に関する研究
※本メール書式は、上付き、下付きは、イタリックは対応していません。
講演登録 確認・編集フォームよりご確認ください。
所属機関総数：3
所属番号:1
所属機関（正式名）:山形大学 工学部
所属機関（略名）:山形大工
所属機関（英語）:Faculty of Engineering Yamagata Univ.
所属番号:2
所属機関（正式名）:山形大学 大学院理工学研究科
所属機関（略名）:山形大院理工
所属機関（英語）:Graduate School of Science and Engineering Yamagata Univ.
所属番号:3
所属機関（正式名）:山形大学 技術部機器分析技術室
所属機関（略名）:山形大工技
所属機関（英語）:Technical Division of Instrumental Anal
髙橋 宏義, 鈴木 崇広, 虻川 輝明, 佐々木 貴史, 伊藤 智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,化学系学協会東北大会 (2017).
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).
リチウムイオン電池の正極活物質の評価には有機電解液が用いられる。しかし、有機電解液は高価でアルゴン雰囲気下で取り扱う必要がある。そのため筆者らは水系電解液中で正極活物質を安価で簡便に評価できないか試みた。水系電解液中で最も懸念すべきことは
⇒#37@表;
赤間 未行, 黒澤 大輝, 仁科辰夫 , 立花和宏, 伊藤智博 ,２０１７年電気化学秋季大会 (2017).
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;
⇒#4582@講義;
本田 千秋, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,第54回電池討論会 (2013).
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).
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).
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).
演題名：導電性高分子とアルミニウム酸化被膜の密着性によるコンデンサ漏れ電流の変化
※本メール書式は、上付き、下付きは、イタリックは対応していません。
講演登録 確認・編集フォームよりご確認ください。
所属機関総数：2
所属番号:1
所属機関（正式名）:山形大学 工学部
所属機関（略名）:山形大工
所属機関（英語）:Faculty of Engineering Yamgata Univ.
所属番号:2
所属機関（正式名）:山形大学 大学院理工学研究科
所属機関（略名）:山形大院理工
所属機関（英語）:Graduate School of Science and Engineering Yamagata Univ.
著者の総数：7
著者名
No：1
著者名（和）:後藤 武
著者名（英）:Takeru Goto
所属番号（半角数字）:1
No：2
著者名（和）:増子 勝一
著者名（英）:Shoichi Mashiko
所属番号（半角数字）:1
No：3
著者名（和）:関口 理希
著者名（英）:Masaki Se
後藤 武, 増子 勝一, , 黒澤 大輝, 伊藤 智博, 立花 和宏, 仁科 辰夫 ,化学系学協会東北大会 (2017).
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).
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).
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).
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).
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).
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
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).
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).
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
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).
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).
Tomohiro Ito, Takahiro Hamatsu, Shinya Onodera, Kazuhiro Tachibana, Tastuo Nishina ,第56回電池討論会 (2015).
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).
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).
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
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
○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
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).
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).
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
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).
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).
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).
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
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).
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
【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).
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).
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).
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).
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（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).
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).
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
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).
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).
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).
【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).
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).
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).
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
【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).
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).
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).
【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（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
【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).
> 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（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).
> 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).
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).
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
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).
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
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).
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).
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
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).
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).
【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).
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
【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).
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).
○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
【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).
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).
（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).
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
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).
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).
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
【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
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).
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).
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).
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).