著者

山田 裕貴

出版者

炭素材料学会

雑誌

炭素 = Carbons (ISSN:03715345)

巻号頁・発行日

no.248, pp.154-155, 2011-06-15

参考文献数

6

被引用文献数

1

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黒鉛電極はその異方性構造により独特の電気化学挙動を示すことが知られている。例えば,黒鉛電極における電気二重層容量やヘテロ電子移動反応速度は金属電極のものとはまったく異なるが,これまで黒鉛の電気化学に特化した基礎研究が広く行われ理論的な説明がなされつつある。一方で,電気化学的手法により層間にイオンを挿入することができる点も黒鉛電極の特徴の1つである。しかし,このような反応が広く研究されるようになったのはリチウムイオン電池の実用化後であるため,その反応機構に関する基礎研究は不十分である。<br>本論文は,リチウムイオン電池の負極材料として用いられている黒鉛と電解液の界面における電気化学反応の機構および速度論に関する研究成果をまとめたもので,序論および3部7章で構成されている。第1部(第1章,第2章)では,種々の有機電解液中における黒鉛電極の電気化学特性を調べることにより,黒鉛電極へのリチウムイオン挿入反応の可否を決定する要因について議論した。第2部(第3章~第5章)では,黒鉛電極への電気化学的リチウムイオン挿入反応の活性化エネルギーを調べ,その決定要因を明らかにすることで,反応速度について議論した。第3部(第6章,第7章)では,黒鉛電極の電気化学的リチウム挿入反応サイト数について調べることにより,黒鉛電極/電解液界面におけるリチウムイオン挿入脱離反応の速度に影響を与える頻度因子項について議論した。

著者

阿久沢 昇 古茂田 朋寛 玉田 耕治 平山 貴啓 今川 博

出版者

THE CARBON SOCIETY OF JAPAN

雑誌

炭素 = Carbons (ISSN:03715345)

巻号頁・発行日

no.249, pp.191-194, 2011-09-01

参考文献数

6

被引用文献数

2

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The effect of electrolysis temperature on the resistivity change of cathode graphite during and after electrolysis of alumina molten salt was investigated. The resistivity decreased along with electrolysis and increased after the electrolysis ended. For electrolysis at 910 and 920°C, ρ/ρ₀, the resistivity normalized by the original value, decreased to ~0.80 at first and then showed a plateau at ρ/ρ₀~0.40 during electrolysis. On the other hand, for electrolysis at 950 and 980°C, only a plateau at ρ/ρ₀~0.80 was observed. Formation of the stage 8 sodium-graphite intercalation compounds was confirmed for the phase with ρ/ρ₀~0.40, in contrast to the random stage structure for the phase with ρ/ρ₀~0.80. The SEM-EDX measurement of the phase with ρ/ρ₀~0.40 showed that sodium was detected not only in the vicinity of the surface but also the inner part of the cathode. The signal intensity of sodium was almost uniform in the cross section of cathode, indicative of sodium intercalation all over the graphite. The cathode was continuously kept at the electrolysis temperature for long time after interruption of electrolysis current until the resistivity showed a steady value. The resistivity determined after cooling to room temperature was larger than that before electrolysis.