微粒子膜の構造の簡易検出法 A simple detection method for structures of particulate films (文責:4年生MI)

スラリーは(例えばリチウムイオン電池の)電極とセラミックを製造するために良く用いられます。スラリーの混合・鋳造や乾燥は粒子膜を得るために一般的に使われる工程です。

製造プロセスと膜の特性間の関係を報告した研究は多くありますが、微粒子膜の最終構造におけるスラリー混合の影響については詳しい研究報告がありません。膜構造の元素分析と状態分析は、粒子膜を評価するために重要な課題です。これらの方法は粒子膜の構造の総合的な決定を可能にします。しかしながら、試料調整と測定はともに、大抵多大な時間を必要とします。このように、試料の巨視的の情報を与える簡単な代替法は大きな価値があります。

稲澤研究室と神谷研究室は、薄い乾燥膜での構造差異を評価、検出するための液浸透法を提案しました。粒子膜の構造を評価するための簡便な方法として期待されます。(文責:学部4年生(当時)MI)

【用語】スラリー:液体中に固体粒子が懸濁している流動体のこと。

Liquid penetration experiment. 液体浸透実験
Cross-sectional SEM images and the corresponding elemental mapping for sample films. サンプルフィルムの断面SEM(電子顕微鏡)画像と対応する元素マッピング

Slurries are frequently used to produce electrodes and ceramics. For example, it was reported that that the mixing sequence of raw slurries affected the performance of electrodes in lithium-ion batteries with improved mixing resulting in enhanced performance. Understanding the effects of mixing on the final structure of particulate films is critical. However, the effects of the mixing of slurries on the final structure of particulate films have not been thoroughly investigated.

A simple alternative method that gives information on the macroscopic features of a sample would be of great value. Inasawa lab and Kamiya lab have investigated liquid penetration into particulate films for this purpose. This work shows that liquid penetration time is a simple and useful method to evaluate the inner structures of films.

REFERENCE:

Liquid penetration as a simple detection method for structural differences in particulate films prepared from slurries (スラリーから調製した微粒子膜の構造差の簡易検出法としての液体浸透) Hayato Miyazaki, Yosuke Nomura, Hiroki Sugai, Motoyuki Iijima. Susumu Inasawa 稲澤 晋, Hidehiro Kamiya 神谷 秀博: Powder Technology (2016)