電気化学 インピーダンス 書籍
 
No.1719
次世代蓄電池の 【最新】材料技術と性能評価
 

★あなたの測定方法は間違っていませんか?
   リチウム二次電池、キャパシタ、燃料電池、太陽電池、有機ELの正確な測定をするための具体的手法を詳解!
★解決の糸口をつかむ測定法、データ解釈を基礎から解説!
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電気化学/インピーダンス測定の
ノウハウと正しいデータ解釈
発 刊 2013年5月31日   体 裁 A4判 632頁  定 価 95,000(税抜)
※書籍絶版、オンデマンド版 30,000円(税抜)  (上製本ではありません)

■ 本書のポイント
目的・用途に合わせた機能発現のためのプロセス技術と条件設定

○ 本書で取り上げている内容

・電気化学測定の基礎知識          ⇒  各種測定法と解析、測定上の注意点

・データの材料開発、評価への活用方法   ⇒  データ結果の解釈法、測定機器の選択・使い方

・インピーダンス測定のポイント         ⇒  測定値の誤差原因の特定と誤差補正

・電子部品、電子材料のインピーダンス測定法  ⇒  マイグレーション、導電ペースト、めっきでの測定法

・ リチウム二次電池のインピーダンス測定法  ⇒   充電状態、セル、正極、負極、電極/電解質界面での測定・評価法

・ 燃料電池、キャパシタのインピーダンス測定法  ⇒  固体電解質、多孔性電極の測定法と注意点

・太陽電池のインピーダンス測定法      ⇒   有機系、CIGS各種、太陽電池モジュールの測定

・有機半導体、有機ELのインピーダンス測定法  ⇒  有機デバイスのインピーダンス分光法

■ 執筆者(敬称略)

東京大学  立間徹 神奈川大学 松本太
福井大学 青木幸一 神奈川大学 Govindachetty
       Saravanan
神戸大学  水畑穣 東京理科大学 四反田 功
甲南大学  山本雅博 日清紡ホールディングス(株) 野津龍太郎
大阪大学 今西哲士 旭化成(株) 山下順也
山形大学  粟野宏  機能性カーボンフィラー研究会 前野聖二
(株)東陽テクニカ 鈴木達朗 旭化成FDKエナジーデバイス(株) 筒井清英
岩通計測(株) 佐藤健治 旭化成(株) 山下順也
日置電機(株) 鎌田康良 (株)KRI 佐竹 久史
菊水電子工業(株) 秋山一男 (株)KRI 木下 肇
(独)産業技術総合研究所 坂本憲彦 電気材料システム 平川功一
山形大学 仁科辰夫 九州工業大学 早瀬修二
上智大学 遠藤 明 桐蔭横浜大学 池上和志
(株)東陽テクニカ 佐々木浩人 東京大学 中川貴文
和歌山工業高等専門学校  綱島克彦 東京大学 松尾豊
山口大学大学院 比嘉充 東理科大学 杉山睦
山口大学大学院 藤井将矢 東京工業大学 岩本光正
京都大学 福塚友和 大阪府立大学 内藤裕義
京都大学 宮崎晃平 大阪大学 大森裕
横河ソリューションサービス(株) ご担当者様 大阪大学 梶井博武
東北大学  伊藤 隆 山形大学 硯里善幸
群馬大学  森本英行 コニカミノルタ(株) 鍋田博之
群馬大学 鳶島真一 富山大学 岡田裕之
(独)産業技術総合研究所 齋藤喜康 (独)物質・材料研究機構 中山知信
(株)豊田中央研究所 右京良雄 (株)ケンシュー 倉地育夫
泉化研(株) 菅原秀一 (独)物質・材料研究機構 片山英樹
  恩田和夫 長崎大学 山田博俊
渡辺春夫技術士事務所 渡辺春夫 (独)産業技術総合研究所 竹内友成
富士重工業(株)  猿川知生 湘南工科大学  眞岩宏司
愛知工業大学 大澤善美 立命館大学 深尾浩次
日本ゼオン(株)  多田充氏 東京工芸大学  南部典稔
名古屋大学 森隆昌 山形大学 木俣光正
神奈川大学 佐藤祐一 兵庫県立大学 水谷文雄
首都大学東京 金村聖志 産業技術総合研究所  王瑞平
リチウムイオン電池技術アドバイザー 中島薫 大阪府立大学 吉村武
滋賀県立大学 乾義尚 大阪府立大学 藤村紀文
岩手大学 八代仁 (株)ジェピコ  中村哲夫
(独)産業技術総合研究所 小林弘典 リサーチラボ・ツクイ 津久井 勤
東京工業大学 菅野了次 キーコム(株) 鈴木洋介
昭和電工(株) 武内正隆 大阪大学  井上雅博
横浜国立大学 荒木拓人 宇都宮大学  吉原佐知雄
(株)住化分析センター 末広省吾 秋田県立大学 笹森崇行
(株)東レリサーチセンター 林栄治 中部大学 松井景樹
大崎技術コンサルティング 大崎隆久 中部大学 長谷川勝
(独)産業技術総合研究所 辰巳国昭 早稲田大学  大木義路
(独)物質・材料研究機構 高田和典 関西大学 春名匠
名古屋大学 吉川浩史 日鉄住金テクノロジー(株) 東茂樹
九州大学大学院  湯浅雅賀 室蘭工業大学  世利修美
(株)東陽テクニカ  有川寛人 (株)共立 佐藤有紀
あいち産業科学技術総合センター  鈴木正史 (株)東芝 竹内文章
京都大学 岸本将史 (株)東芝 平手利昌
日本ベル(株) 吉田将之 関東学院大学 山下嗣人
関東学院大学 小岩一郎    

■ 目  次

第1章 電気化学測定法の基礎と測定の注意点

第2章 インピーダンス測定の原理ポイントと測定機器の使い方

第3章 電池の電気化学インピーダンス測定

第4章 有機EL・有機半導体のインピーダンス測定

第5章 電子部品/電子材料のインピーダンス測定

第6章 腐食、はんだのインピーダンス測定

◇ 第1章 電気化学測定法の基礎と測定の注意点  ◇

第1節 電気化学の基礎と実験上の注意点

 1.酸化還元反応と電極電位
 2.標準電極電位とNernstの式
 3.電気化学反応と過電圧
 4.電気化学セル
 5.二電極系と三電極系


第2節 電気化学測定の必須知識と材料開発、評価への活用方法

 1. 溶液に流れる電流 2.溶液抵抗
 3.酸化還元反応 4.標準電極電位
 5.Nernst式 6.電極反応速度
 7.参照電極 8.三電極式
 9.電気二重層 10.物質移動
 11.電流電位曲線

第3節 界面電気化学と定常分極測定 −実測から界面のふるまいを探る−

第4節 電子状態の理論計算から電気化学はどのように理解できるのか?

第5節 分極曲線・サイボリックボルタンメトリー光電気化学


◇ 第2章 インピーダンス測定の原理ポイントと測定機器の使い方 

第1節 インピーダンスの基礎

第2節 インピーダンス測定の原理/ ポイントとデータ結果の解釈の仕方

第3節 インピーダンス測定の 装置の選び方、装置の使い方、注意するポイント

第4節 周波数応答解析&インピーダンスアナライザによる測定・データ解釈のポイント

 Q1.周波数応答解析(FRA)の原理と特性について
 Q2.インピーダンスアナライザ(LCRメータ)の原理と特性について


第5節 ケミカルインピーダンスアナライザ・ケミカルインピーダンスメータによる電気化学系材料・電池の特性評価

1.固体電解質のイオン導電率測定
 1.1.概要
 1.2.測定方法
2.電池の内部インピーダンス測定
 2.1.概要
 2.2.測定方法
3.ケミカルインピーダンスアナライザ・ ケミカルインピーダンスメータ
 3.1.概要
 3.2.ケミカルインピーダンスアナライザIM3590の特長
 3.3.ケミカルインピーダンスメータ3532-80の特長

第6節 抵抗率(導電率)測定

1.電気抵抗の基礎
2.電気抵抗計測法
 2.1.2端子法(2深針法)
 2.2.4端子法(2深針法)
2.3.van der Pauw法
 2.4.過電流法
3 微細構造、微小材料の電気抵抗計測
3.1.走査トンネル顕微鏡 3.2.ナノテスター
 3.3.走査マルチプロープ顕微鏡
4 これからの電気抵抗計測


第7節 FC(燃料電池)インピーダンスメータの特徴と使用方法

1.インピーダンスメータの特徴
2.インピーダンスメータの使用方法


第8節 インピーダンス標準の校正測定技術
1.インピーダンス標準とは
2.交流抵抗標準
 2.1.量子化ホール抵抗 2.2.交直差計算可能抵抗器
 2.3.4端子対型インピーダンスブリッジによる校正
3.キャパシタンス標準
 3.1.クロスキャパシタによる方法
 3.2.量子化ホール抵抗と直角相ブリッジによる方法
 3.3.キャパシタンス標準の容量拡張
4.インダクタンス標準
 4.1.LC直列回路を利用した補償法によるインダクタ校正


◇ 第3章 電池のインピーダンス測定 ◇

第1節 電池特性と正しいインピーダンス測定法
[1] 電池・コンデンサの各種インピーダンス測定法とデータの活かし方

[2] In-situ測定−電気化学との同時測定法と電極表面の評価方法

 1.電気化学との同時測定法 −電気化学測定法の弱み
 2.電極表面の評価方法
  2.1.電気化学との同時測定法−in situ 測定
  2.1.分光電気化学法 2.2.電解ESR法
  2.3.電気化学水晶振動子マイクロバランス法
  2.4.電気化学走査型トンネル顕微鏡法、
     電気化学原子間力顕微鏡(ECAFM)法、 および走査型電気化学顕微鏡(SECM)法 による直接観察法
  2.5.電気化学表面プラズモン共鳴(ESPR)法
  2.6.その他の方法
  2.2.電気化学との測定法−ex situ 測定


[3] 大容量/大型バッテリーのインピーダンス測定法、正しいデータの読み取り方

 1.大容量/大型バッテリーのインピーダンス特性
 2.従来の電気化学測定器で測定する際の問題点
 3.大容量/大型バッテリーのインピーダンス測定法
 4.正しいデータの読み取り方
 5.モジュールバッテリーのインピーダンス測定


[4] 非水系電解液中での電気化学測定  −有機溶媒とイオン液体を使いこなす−

1.有機溶媒とイオン液体との比較
 1.1.有機溶媒系電解液の特徴
 1.2イオン液体の特徴
2.非水系電解液中での電気化学測定
 2.1.電解液の前処理および測定装置
 2.2.電流電位曲線の測定(ボルタンメトリー)
 2.3交流インピーダンス測定

3.リチウム二次電池活物質のインピーダンス測定法
 3.1.全電池(フルセル)と半電池(ハーフセル)での測定
 3.2.半電池(ハーフセル)での測定法
 3.3.負極活物質の測定例


[5] 膜電位の測定〜基本概念から応用例まで〜

1.膜電位の理論式
2.膜電位の測定方法と静的輸率の算出
 2.1.膜電位の測定方法
 2.2 .静的輸率の算出
3. 膜電位の応用例
 3.1.濃度差発電
 3.2.REDの発電原理


[6] 膜電位測定と電池の起電力の基礎

1.膜電位測定
2.電池の起電力

[7] 有機溶媒の電気的性質と測定法 〜比誘電率および双極子モ−メント〜

1.液体の比誘電率
 1.1.液体の比誘電率および測定法
 1.2.比誘電率を表す式
2.双極子モ−メントおよび測定法
 2.1.分極補外法あるいは溶液分散法
 2.2.溶液温度法
3.環状炭酸エステルの比誘電率の温度変化


[8] 燃料電池・二次電池の再現性の良いインピーダンス測定ノウハウ

1.インピーダンス測定 -交流法の原理と特長-
2.測定に関する注意点
 2.1.電池内部配線の影響
 2.2.微小の交流測定の注意
 2.3.センス線フォース線間の誘導磁界の影響
 2.4.実際の事例
3.測定器の安定度
4.測定対象の安定度


[9] ラマン分光法 −リチウムイオン電池−

1.ラマン分光法
2.その場ラマン分光法の実際
3.可視光領域の励起光を用いた電池構成要素のその場ラマンスペクトル
4.高電位領域におけるLiCoO2合剤電極の
      近赤外励起その場FTラマンスペクトル


第2節 リチウム二次電池のインピーダンス測定法

[1] リチウムイオン電池の電極性能評価のためのインピーダンス測定とデータの活かし方
1.評価用電気化学セルの作製と測定条件
 1.1.ハーフセル
 1.2.対称電極セル
2.直流法による電極特性評価
3.交流インピーダンス測定
 3.1.ハーフセルによる測定
 3.2.対称電極セルによる測定


[2] 充電状態におけるリチウム二次電池のインピーダンス測定のポイント
1.実験
 1.1.電極(正極)調整 1.2.電解液調整
 1.3.充放電特性、酸化挙動評価
 1.4.交流インピーダンス測定による電極/電解液界面挙動の解析
2.結果と考察
 2.1.添加剤の酸化挙動    
 2.2.o-TP酸化物の同定
 2.3.Li/ LiCoO2電池の充放電特性


[3] 部分充放電状態(PSOC)充放電時の劣化と熱測定による解析
1.部分充放電状態(PSOC)充放電によるリチウムイオン電池の劣化試験
2.電池の熱挙動
3.PSOC充放電サイクル実施中のリチウムイオン電池の発熱挙動


[4] 電池の内部抵抗
1.電池の内部抵抗 2.全抵抗の測定
3.抵抗の分離
 3.1.3極式電池法
 3.2.定電流間欠充放電滴定法(GIT法)
 3.3.交流インピーダンス法


[5] インピーダンス上昇に伴う容量低下と そのメカニズム
1.正極作製方法
2.定電流充放電測定および交流インピーダンス測定の条件
3.交流インピーダンス測定
4.充放電挙動とインピーダンス変化
 4.1.層状岩塩型コバルト酸リチウム正極
 4.2.スピネル型マンガン酸リチウム正極


[6-1] リチウムイオン電池の性能評価における諸前提 (材料、プロセスおよび性能評価などの関連)
1.電池の評価をする前に  -製造プロセスと性能の関連性-
2.リチウムイオン二次電池性能評価における考え方と電極設計の重要性
3.活物質の粒径が電池性能に与える影響
4.バインダー・スラリーの調整が
              電池性能に与える影響
5.電極の乾燥過程・状態が電池へ与える影響
6.リチウム二次電池の性能評価の標準化
7.電極・電池の性能評価に必要な条件とは
8.材料の論文値が示す値と結果の乖離の理由


[6-2] 実用リチウムイオン電池(セル)における内部抵抗の諸問題
1.リチウムイオン電池(セル)の構成
 1.1.イオン伝導性と電気(子)伝導性
 1.2.正負極材、導電剤と集電箔
 1.3.電解液系と電極面積
 1.4.エネルギー特性、パワー特性
2.充電と放電における電流、電圧と内部抵抗
 2.1.内部抵抗の測定方法と表示
 2.2.充電過程と回生充電
 2.3.放電過程
 2.4.製造工程と初充電
3.セルの劣化と内部抵抗の変化
 3.1.サイクル劣化と寿命推定
 3.2.高温保存劣化
 3.3.過充電とセルのガス膨張


[7] リチウムイオン電池の過充電時の発熱挙動評価
1.電池の発熱因子 2.熱測定
3.リチウムイオン電池の定電流充放電時発熱量
4.リチウムイオン電池の過充電時の発熱量


[8] 充放電電流と電圧のラプラス変換による電池インピーダンスの測定
1.ラプラス変換によるZ(ω)の測定法
 1.1.実験装置、各種測定法と測定結果
 1.2.電圧ステップ法(VSCA)による測定
 1.3.電流ステップ法(CSCP)による測定
 1.4.電流パルス法(CPCP)による測定
 1.5.各種測定法の比較
2.等価回路の作成と過電圧抵抗との比較 
 2.1.等価回路の作成
 2.2.発熱挙動解析に用いた過電圧抵抗との比


[9] リチウム二次電池活物質のインピーダンス測定法
1.全電池と半電池での測定
2.半電池(ハーフセル)での測定法
3.負極活物質の測定例
4.正極活物質の測定例


[10] 負極および正極パラメータ・特性の評価
1.インピーダンス、充放電曲線、およびサイクリックボルタモグラム測定とは
2.負極開発動向とパラメータ評価
3.粉体パラメータ 4.塗料(スラリー)パラメータ
5.電極パラメータ 6.電気化学的評価
7.その他の評価
8.正極開発動向とパラメータ評価
9.負極のインピーダンス関連パラメータ
10.ACIS測定の例
11.大容量電池性能のパラメータ評価
12.電池セル・モジュール・パックの内部抵抗・出力評価
13.電動車両用電池の等価回路と性能パラメータの評価方法の一例
14.進展が期待されるインピーダンス測定法

[11] リン酸鉄リチウム正極材料の電気化学的特性とその測定法
1.測定試料の調製、測定機器と条件
2.データの解釈、考察


[12] 難黒鉛化性炭素負極材料の電気化学的特性とその測定法
1.測定試料の調製、測定機器と条件
2.データの解釈、考察


[13] リチウムイオン電池用バインダーの検討におけるインピーダンス測定例

[14] 電極スラリーの分散性評価
1.沈降静水圧測定法の概要
2.リチウムイオン電池正極スラリーの評価


[15] 定電流充放電処理によるサイクル安定化
1.電池の高容量化
2.Li2MnO3 -LiMO2系 (M = Co, Niなど)固溶体とは
3.Li[Ni0.17Li0.2Co0.07Mn0.56]O2の充放電特性
4.段階的充放電前処理法、前段階充放電処理法によるサイクル特性の改善
5.通常充放電時の劣化機構

[16] 金属析出によるセパレータの貫通と短絡
1.リチウム電池内部での短絡現象
2.金属類による短絡
3.リチウム金属析出による短絡
4.セパレータの炭化


[17] リチウム二次電池における劣化メカニズムと高品質化技術
1.LIBの劣化と材料
2.高品質なLIB


[18] リチウムイオン電池の過渡応答シミュレーションと劣化の影響の検討
1.リチウムイオン二次電池の電圧過渡応答のシミュレーション
 1.1.起電力の測定
 1.2.交流インピーダンス特性の測定
 1.3.内部等価回路の回路定数の同定
 1.4.回路解析による過渡応答の計算
 1.5.電圧過渡応答のシミュレーション例

2.リチウムイオン二次電池の劣化現象およびそれが電圧過渡応答に及ぼす影響
 2.1.劣化による起電力と交流インピーダンス特性の変化
 2.2.劣化電池の電圧過渡応答のシミュレーション


[19] リチウム二次電池における集電体の不働態化と腐食
1.各種候補材料
2.銅の腐食
3.アルミニウムの腐食と合金化


[20] リチウムイオン二次電池用正極材料の評価・解析技術
1.正極材料の評価・解析技術
2.正極材料への適用事例
2.1.バルク解析への適用
2.2.表面解析への適用


[21] 各種正極材料の特徴と性能評価
1.リチウム二次電池の正極材料
2.正極材料の展開
3.将来に向けての展開


[22] 黒鉛負極の特徴と評価
1.昭和電工の黒鉛系Liイオン二次電池(LIB)関連材料紹介
2.炭素系LIB負極材料の開発状況
 2.1.炭素系LIB負極材料の種類と要求特性
 2.2.炭素材料の
    高エネルギー密度(高充放電容量)化
  2.2.1.結晶化度の影響
  2.2.2.電極密度の影響
3.人造黒鉛負極材の
     長寿命・高負荷電流用途への展開
 3.1.人造黒鉛SCMG-ARの特徴
 3.2.人造黒鉛の急速充電性改良
4.SCMGの今後の展開


[23] リチウムイオン二次電池急速充放電時の解析・測定法と実測電池温度の比較
1.発熱因子とそのメカニズム 2.熱収支式
3.吸発熱・放熱因子の測定法
4.過電圧発熱の測定
 4.1.エントロピー変化の測定
 4.2.電池の熱容量
 4.3.電池からの放熱量(平均熱伝達率)
5急速充放電時の発熱挙動の測定例と解析モデルの妥当性確認


[24] 電池内部劣化現象と電解液/電極の分析
1. リチウムイオン電池の劣化要因
 1.1.過充電による影響 1.2.過放電による影響
 1.3.充放電に伴う電池内部での化学反応
 1.4.電解液の組成変化
 1.5.電解液中に生成するHFの分析
 1.6.電極に形成された被膜の評価
 1.7.内部発生ガスの分析


[25] 機器分析を用いたリチウムイオン二次電池の劣化解析  〜インピーダンスに関連する因子〜
1.負極のSEI被膜
2.負極表面への析出物
3.正極活物質の表面変質層
4.電解液の変性


[26] 車載用リチウムイオン電池の安全化技術
1.リチウムイオン電池の発熱要因と安全機構
 1.1.電池内部の発熱
 1.2.リチウムイオン電池の材料と主な安全機構
  1.2.1.電池材料 1.2.2.電池構成部品
2.リチウムイオン電池の発熱反応解析
 2.1.電池材料の発熱反応
  2.1.1.負極/電解液間の反応
  2.1.2.正極/電解液間の反応
 2.2.過充電反応 −発熱反応解析と対策−
  2.2.1.充電時の電圧、温度変化
  2.2.2.過充電時のガス発生反応
  2.2.3.過充電正極の構造変化
  2.2.4.種々の温度に保持した恒温槽中での過充電
  2.2.6.過充電反応のメカニズム
  2.2.7.過充電耐性の向上
3.リチウムイオン電池の安全性試験


[27] 車載用二次電池に求められる特性と寿命に影響を与える因子
1.車載用リチウムイオン電池の寿命に影響を与える因子
 1.1.出力劣化
 1.2.容量劣化


第3節 次世代二次電池のインピーダンス測定法

[1] 固体電池,固体電解質材料研究の最近動き

[2] 有機系二次電池のインピーダンス特性と充放電特性に与える影響の検討
1.有機二次電池の現状と課題
2.電池特性の正極活物質濃度依存性
3.インピーダンス特性と電池特性の相関
4.今後の展望

[3] ガス拡散型電極の電位測定法
1.ガス拡散型電極の構造
2.ガス拡散型電極における酸素還元反応の分極曲線測定方法
 2.1.測定系の構成 2.2.測定方法
3.分極曲線の形状と測定例


第4節 燃料電池のインピーダンス測定法
[1]燃料電池インピーダンス測定における注意点
 1.FCのインピーダンス測定用計測器の選択
 2.測定ケーブルのインピーダンス
 3.大容量燃料電池のインピーダンス測定


[2] 電気化学インピーダンス測定を用いた固体高分子形燃料電池の性能評価

[3] 燃料電池性能試験における電気化学インピーダンス法利用とデータ解釈
1.等価回路の種類
2.等価回路要素
 2.1.オーム抵抗 2.2.反応抵抗
 2.3.輸送抵抗

[4] 燃料電池固体高分子膜のインピーダンス測定法  -水蒸気収着量並びにプロトン伝導度同時測定-
1.緒言
2.装置概要
3.水分収着量並びにプロトン伝導度測定
4.イオン交換膜表面物性測定方法の提案
5.結果と考察
 5.1.圧力・温度・湿度可変に対する収着量並びに伝導度の影響
 5.2.イオン交換量の違いによる収着量ならびに伝導度の影響
 5.3.温度の違いによる収着量ならびに伝導度の影響
6.結言


[5] ギ酸燃料極における電極触媒酸化反応機構解析のための交流インピーダンス測定
1.電極触媒と金属間化合物
2.金属間化合物の電極触媒能


[6] バイオ燃料電池に用いられる酵素機能電極のファラデーインピーダンス解析
1.ファラデーインピーダンスについて
2.酵素機能電極のファラデーインピーダンス



第5節 電気二重層キャパシタのインピーダンス測定

[1] 電気二重層キャパシタの交流インピーダンス測定およびその解釈

[2] 多孔性電極の電気化学インピーダンスと解釈のポイント

[3] 導電性カーボンブラックを用いた キャパシタ電極

1.導電性カーボンブラックとは?
 1.1導電性カーボンブラックの構造
 1.2.導電性発現機構
 1.3.導電性カーボンブラックの種類とケッチェンブラックの構造・特徴
2.導電性カーボンブラックのパワーソース分野への応用
 2.1.電気二重層キャパシター分野
 2.2.インピーダンス特性
 2.3.その他のパワーソース分野 ―二次電池分野―


第6節 リチウムイオンキャパシタのインピーダンス測定法

[1] リチウムイオンキャパシタの開発  −原理および特徴−
 1.リチウムイオンキャパシタの原理および特徴
 2.構成材料
 3.キャパシタセル


[2] リチウムイオンキャパシタの電極材料の構造設計とインピーダンス測定法
1.多孔性炭素の細孔構造と電気二重層容量
2.負極炭素材料の構造制御による高出力化


[3] リチウムイオンキャパシタのプリドープ技術とインピーダンス測定のポイント
1.リチウムイオンキャパシタ(LIC)の作動原理
2.リチウムイオンキャパシタ(LIC)のインピーダンス
3.負極へのLiプリドープ量の影響
4.リチウムイオンキャパシタ(LIC)の正極、負極抵抗分離評価


第7節 太陽電池のインピーダンス測定法

[1] 太陽光発電モジュールのインピーダンス測定法とデータの意義
1.電気回路におけるインピーダンスの概要
2.太陽光発電モジュールの構成とインピーダンス
 2.1.太陽光発電モジュールの概略構造
 2.2.太陽光発電モジュールの等価回路
3.太陽光発電モジュールのインピーダンスの測定
4.インピーダンス測定値の意義


[2] 色素増感太陽電池の基本物性の測定方法

[3] 色素増感太陽電池における電気化学インピーダンス測定・解析のポイント
1.色素増感太陽電池の構造と発電原理
2.色素増感太陽電池のインピーダンス測定
3.対極触媒の電荷移動抵抗の測定例
4.色素増感太陽電池の測定例
5.交流インピーダンス測定による色素増感太陽電池の耐久性評価


[4] 有機薄膜太陽電池のキャリア移動度測定
1. SCLC(空間電荷制限電流:Space Charge Limited Current)
 1.1.SCLCとは 1.2.チャイルド則の証明
2.実際のデバイスの作製
 2.1.電子移動度 2.2.ホール移動度
3.評価・フィッティング


[5] インピーダンス法によるCIGS太陽電池の界面評価
1.CIGS太陽電池とインピーダンス測定
2.CIGS太陽電池の電気等価回路
3.CdS層の膜厚変化による電気特性の変化
4.CPE-p値の振る舞いと理想係数


◇ 第4章 有機EL・有機半導体のインピーダンス測定 ◇

第1節 有機系材料における電気伝導機構とその測定・解析法

1.MIM構造素子の電気伝導評価・解析法
2.I−V特性評価とキャリヤの起源
3.キャリヤ走行時間とI−V特性
4.キャリヤ移動度評価と過渡電流


第2節 有機半導体のインピーダンス分光測定における移動度測定における誤差評価:接触抵抗の影響

第3節 インピーダンス分光法による高分子有機ELの過渡解析

第4節 塗布型有機ELのインピーダンス分光

1.塗布型有機EL素子
2.塗布型有機EL素子のインピーダンス分光


第5節 有機EL素子の直流インピーダンス特性

1.背景
2.直流特性評価と得られた特性値
 2.1.有機EL素子の電流-電圧特性
 2.2.キャリア伝導機構の直流的解析
 2.3.混合単層での界面特性の例
 2.4.バルクの影響による電流密度-電圧特性の変化


◇ 第5章 導粉体材料・炭素材料・多孔質材料・誘電体の測定法 ◇
第1節 ナノ多孔電極のインピーダンス測定法と解析例

1.多孔カーボン
2.インピーダンス測定
 2.1.電極作製 2.2.セル作製と測定
3.結果と解析の例

第2節 イオン導電体・誘電体の導電率・誘電率の求め方とインピーダンス測定

1.測定条件の設定とデータ解釈の概略
2.イオン導電体のインピーダンス
3.誘電体のインピーダンス

第3節 誘電体・圧電体の電気化学インピーダンス測定法

1.誘電体の電気化学インピーダンス測定
 1.1.静電容量法
2.圧電体の電気化学インピーダンス測定
 2.1.電気機械結合係数
   (electro-mechanical coupling cofficient)の測定

第4節 誘電体、圧電体の複素誘電率、複素圧電係数による評価

1.誘電現象
 1.1.誘電定数 1.2.複素誘電率と誘電損失
 1.3.誘電体の分極 1.4.誘電緩和現象
2.複素圧電係数
 2.1.圧電係数の複素数表示
3.誘電特性の評価の実際
4.測定の実例
 4.1.複素誘電率
 4.2.複素圧電係数

第5節 高分子の誘電インピーダンス測定の原理、測定例と注意点

1.誘電緩和スペクトロスコピー法の原理
 1.1.配向分極 1.2.複素誘電率
2.複素誘電率の測定方法
 2.1.測定手順 2.2.測定器の選択
3.高分子物質のダイナミクスの観察
6節粉体材料のモルフォロジーと物性,分散性
 1 粒子の大きさの定義
  1.1 粒子径
  1.2 粒子径分布
  1.3 代表粒子径
 2 電気的性質
  2.1 誘電性
  2.2 電気伝導性
 3 分散性の評価
  3.1 付着力
  3.2 沈降法による分散性評価
  3.3 レーザ光による分散性評価


◇ 第6章 電子部品/電子材料のインピーダンス測定  ◇

第1節 バイオセンサーチップの作製と電気化学測定

1.バイオセンサーとチップ化,電気化学測定
2.使い捨てチップ/電気化学測定の方式の利点
 2.1.SMBG用バイオセンサーは何故,使い捨てか?
 2.2.SMBG用バイオセンサーは何故, 電気化学測定を利用しているか?
 2.3.他のバイオセンサーの場合
3.SMBG用グルコースセンサチップの作製と電気化学測定
 3.1.センサーチップの作製
 3.2.電気化学測定
4.疾病マーカー測定用バイオセンサーの
                  作製と電気化学測定
 4.1.疾病マーカー測定用バイオセンサーの作製
 4.2.電気化学測

第2節 非鉛圧電材料の特性とインピーダンス測定法・評価技術

1.BaTiO3系
2.(Bi0.5Na0.5)TiO3系 3.(NaxK1-x)NbO3系

第3節 強誘電体ゲートTFTのインピーダンス解析と測定ポイント

1.強誘電体ゲートTFTの電気特性評価
2.強誘電体ゲートTFTにおけるインピーダンス解析
 2.1.分極状態とインピーダンス特性
 2.2.測定方法 2.3.定例

第4節 アナログフィルタの入出力インピーダンス

1.強誘電体ゲートTFTの電気特性評価
2.強誘電体ゲートTFTにおけるインピーダンス解析
 2.1.分極状態とインピーダンス特性
 2.2.測定方法 2.3.定例
4節アナログフィルタの入出力インピーダンス
1.アナログフィルタと伝達関数
2.アクティブフィルタの入出力インピーダンス
3.正帰還型2次LPFの入力インピーダンス
4.多重帰還型2次LPFの入力インピーダンス
5.正帰還型2次HPFの入力インピーダンス
6.多重帰還型2次HPFの入力インピーダンス
7.アクティブフィルタのシミュレーション結果
8.RCL型2次BPFと正帰還型2次BPFの比較
9.ジャイレータ型フィルタ、gm-C型フィルタとの比較

第5節 エレクトロケミカルマイグレーション(ECM)の発生メカニズムとインピーダンス測定のポイント

1.エレクトロケミカルマイグレーション(ECM)とは
2.マイグレーションの発生原理
3.マイグレーションの発生パターン
4.マイグレーションによる劣化寿命のインピーダンス特性とその相関性
 4.1.交流インピーダンス法によるマイグレーションの評価
 4.2.誘電特性と寿命のとの相関性

第6節 導電性ペーストの電気伝導特性とインピーダンス測定

1.樹脂結合型導電性ペーストの電気伝導特性
 1.1.導電性の範囲と測定法
 1.2.樹脂結合型導電性ペーストの導電メカニズム
 1.3.キュアおよびアニールプロセスにおける電気抵抗の変化
 1.4バインダ樹脂の種類や配合組成による電気抵抗率の変化

2.樹脂結合型導電性ペーストのインピーダンススペクトルの解析例

第7節 プリント配線板におけるイオンマイグレーション過程の電気化学的インピーダンス法解析

1.実験方法
2.実験結果と考察

第8節 平衡アンテナの入力インピーダンスの測定法

1.Sパラメータ法
2.縦続行列を用いた補正  
2.1.開放端補正と短絡端補正
2.2.開放/短絡補正
3.測定結果


第9節 周波数応答法による配電線インピーダンス測定法

1.FRA(周波数応答法)による測定回路の原理
2.実際のの測定
 2.1.線路長往復200m非課電−端子開放
 2.2.線路長往復200m非課電−端子短絡
 2.3.課電供給時の配電線路の測定


第10節 インピーダンス測定によるケーブルの劣化箇所の位置標定と測定のポイント

1.測定原理
2.測定例
 2.1.供試ケーブル 2.2.付与した劣化
 2.3.測定方法 2.4.測定結果
3.測定のポイント
 3.1.連続監視と配線の固定化
 3.2.最高周波数の最適化
 3.3.データの内挿補間,窓関数
 3.4.ケーブル終端のインピーダンス整合


第11節 インピーダンス測定によるケーブルの劣化箇所の位置標定と測定のポイント

1.SnO2ゾルに含まれる粒子の結晶性と導電性
2.感材の帯電防止性能評価技術
3.PET用帯電防止処理下引きのバインダー検討


◇ 第7章 腐食、はんだ、塗膜のインピーダンス測定 ◇

第1節 金属材料における腐食の電気化学測定法と解析事例

1.活性溶解挙動への適用
2.不働態挙動への適用
3.腐食モニタリング手法への適用
4.大気腐食センサーへの適用
5.物理蒸着被膜の貫通欠陥量の推定への適用

第2節 金属の長期信頼性にむけた耐食性評価方法

第3節 アルミニウム金属材料における腐食の電気化学測定法

1.アルミニウムの腐食反応
 1.1.腐食現象と電気化学
 1.2.アルミニウムの電位-pH図
 1.3.単極電極系の速度論(分極曲線)
  1.3.1.電荷過程 1.3.2.拡散過程
  1.3.3.電荷過程と拡散過程を含む分極曲線
 1.4.混成電極系の分極曲線
2.解析例(硫酸水溶液中のAlの電気化学パラメータ)

第4節 銅/はんだの接合におけるインピーダンス測定、解析法と注意点

1.測定誤差要因に対する対処
 1.1.電極と試料の接触部
 1.2.治具およびケーブル
 1.3.外来ノイズ
2.解析方法
 2.1.コンダクタンス
 2.2.ベクトル軌跡のヒステリシス

第5節 界面インピーダンス法による銅とはんだの接合界面評価

1.圧延銅の表面処理
2.圧延銅表面の組成とインピーダンスの対応

第6節 交流インピーダンス測定による鉄鋼面塗装材の劣化予測

1.塗装鋼構造物の塗膜診断について
2.塗膜インピーダンスについて
 2.1.インピーダンス測定原理 2.2.測定方式
 2.3.インピーダンス測定の特徴
3.インピーダンス測定時の注意点
4.測定値の評価
 4.1.測定パラメータの評価
 4.2.傾向監視と余寿命推定


第7節 電気化学測定法の基礎と表面技術分野への応用

1.電極電位の解析
2.電位−電流曲線(分極曲線)の解析
3.分極過渡現象による解析
4.電気化学インピーダンス法による解析
5.回転電極法による反応解析
6.添加剤作用機構の走査型電気化学顕微鏡による解析

 

電池 測定 インピーダンス