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[書籍] リチウムイオン電池活物質の開発と電極材料技術

塗布型透明導電膜の材料・成膜・パターン形成技術

立ち読み

リチウムイオン電池活物質の開発と電極材料技術

〜材料・合成技術と電気化学特性データ解析・評価〜
〜新規活物質の特性改善と課題解決への指針〜籍



LiBの性能を決定づける正極・負極活物質を開発例とその特性データが満載!



≪高容量・高工ネルギー密度化≫  ≪長寿命・サイクル特性向上≫  ≪安全性向上≫ ≪低コスト化≫ すべてを満たすために、今後どのような活物質を開発すれば良いのか?

・・・新規材料の検討はいまどこまで進んでいるのか?
…合成条件や結晶構造・材料組成が電気化学特性に与える影響は?
…正極・負極の組み合わせの検討例は?
…導電助剤やバインダー等、添加剤の選定・最適化による電極調整例は?

現行材料を超えるための
既存材料の改良/新規活物質の開発例と課題、実用上の要求特性を満たすための開発指針を解説!



発刊日

2014年1月30日

体裁

B5判並製本   459頁

価格(税込)

75,600円(会員価格 71,820円)  会員登録について

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発 行

サイエンス&テクノロジー(株)
送料無料

ISBNコード

978-4-86428-089-1

Cコード

C3058






著者

金村 聖志 首都大学東京 田渕 光春 (独)産業技術総合研究所
辰巳 国昭 (独)産業技術総合研究所 蔭山 博之 (独)産業技術総合研究所
井手本 康 東京理科大学 渋谷 英香 (株)田中化学研究所
野口 健宏 日本電気(株) 堂前 京介 (株)田中化学研究所
中島 昭 日揮触媒化成(株) 中原 謙太郎 日本電気(株)
常盤 和靖 東京理科大学 直井 勝彦 東京農工大学
八尾 健 京都大学 堤 宏守 山口大学
西島 主明 シャープ(株) 冨田 靖正 静岡大学
江 正悟 シャープ(株) 朝倉 大輔 (独)産業技術総合研究所
谷口 泉 東京工業大学 大久保 將史 (独)産業技術総合研究所
本間 剛 長岡技術科学大学 西原 洋知 東北大学
小松 高行 長岡技術科学大学 京谷 隆 東北大学
中村 龍哉 兵庫県立大学 岩村 振一郎 北海道大学
内田 悟史 関西大学 福井 弘 東レ・ダウコーニング(株)
山縣 雅紀 関西大学 稲葉 稔 同志社大学
石川 正司 関西大学 薄井 洋行 鳥取大学
瀧本 一樹 富士重工業(株) 坂口 裕樹 鳥取大学
柳田 英雄 富士重工業(株) 多湖 雄一郎 大同特殊鋼(株)
波戸崎 修 富士重工業(株) 木村 優太 大同特殊鋼(株)
小野田 雅重 筑波大学 宇井 幸一 岩手大学
小島 敏勝 (独)産業技術総合研究所 水畑 穣 神戸大学
池内 勇太 (独)産業技術総合研究所 荻原 隆 福井大学
向井 孝志 (独)産業技術総合研究所 鳶島 真一 群馬大学
坂本太地 (独)産業技術総合研究所 園山 範之 名古屋工業大学
山野晃裕 (独)産業技術総合研究所 武田 保雄 三重大学
片岡理樹 (独)産業技術総合研究所 今西 誠之 三重大学
森下 正典 (独)産業技術総合研究所 脇坂 康尋 日本ゼオン(株)
幸 琢寛 (独)産業技術総合研究所 高橋 直樹 日本ゼオン(株)
境 哲男 (独)産業技術総合研究所 富川 真佐夫 東レ(株)
平山雅章 東京工業大学
菅野 了次 東京工業大学



趣旨

<実用材料の特性改善>
・層状酸化物正極―表面被覆・超音波処理による電極特性改善
・他元素置換による5V級スピネルマンガン正極と耐高電圧電解液の開発
・微細構造制御によるスピネルマンガン正極のサイクル特性改善
・スピネルマンガンとのハイブリッド化による三元系正極の特性改善
・リン酸バナジウムリチウムの添加による三元系正極の特性改善 安全性評価

<低コスト・高効率な活物質合成、改質を実現するプロセス技術>
・ガラス結晶化法 ・炭化水素ガス熱分解法 ・高周波誘導加熱法

<低コスト素材による正極開発>
・ケイ酸塩ポリアニオン、硫黄(SPAN、炭素ナノ複合体、硫黄ファイバー)、フッ化鉄、プルシアンブルー類似体正極

<実用化迫るシリコン系負極の開発状況 ―原料・構造・組成検討・体積膨張・不可逆容量への対応>
・SiO、リン酸スズガラス、Sn-Sb系硫化物ガラス、Si-SnC2O4系、Si-Sn-Fe-Cu:4元系Si合金、Si-O-C材料
・既存正極と組み合わせた全電池による充放電特性・安全性評価データ
・ナノ構造制御、鱗片状シリコン粉末、他金属元素とのコンポジット化

<合金系以外の次世代負極>
・酸化鉄、酸化鉄添加SiO-C、酸化チタン、複合金属酸化物、ナノ粒子窒化物など


 自動車や電力貯蔵用途などの大型蓄電デバイスに向けて、LiBの高エネルギー密度化への要求は強く、新たな材料研究・開発が盛んに行われています。
 このような中、本書では、LiBの性能を左右する材料でありながら、これまでの解説書では総説的に語られることの多かった正極・負極活物質の開発事例を中心に構成しています。
現行材料の改良や新規材料の検討例に加え、より簡便で低コストな合成方法等について、豊富な電気化学特性データを交え、その研究者自身に解説頂いています。また、新たな活物質の特性を活かすためのバインダー選定や電極形成法等の材料技術についても一部、解説しています。
LiBの高性能化に向けた新たな活物質・電極材料技術開発のヒントが大いにつまった本書は、現在研究開発を行っている方や、新規参入を検討している方のお役にたつ一冊です。(書籍企画担当)

[書籍] リチウムイオン電池活物質の開発と電極材料技術

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目次


第1部 リチウムイオン電池の高エネルギー密度化に向けた活物質および電極形成技術の開発指針
 1.既存材料を改良
  1.1 正極
  1.2 負極
 2.新規材料の開発
  2.1 正極
  2.2 負極
 3.電極形成技術
  3.1 正極
  3.2 負極
  3.3 厚膜化

第2部 正極活物質
第1章 層状酸化物系
第1節 電極特性に関与する層状酸化物正極/電解液界面相の変化と表面被覆による制御
   1.正極粒子ナノ表面
    1.1 正極/電解質界面相
    1.2 正極粒子ナノ表面の変化
   2.正極材料への被覆技術
    2.1 被覆物の種類
    2.2 被覆により期待される機能
     2.2.1表面電気伝導性
     2.2.2表面化学状態改質
     2.2.3フッ酸(HF)捕捉機能
     2.2.4 物理的遮蔽機能
    2.3 被覆物の形態・効果と被覆手法
     2.3.1 被覆物の形態と機能
     2.3.2 被覆手法
      2.3.2.1 気相法
      2.3.2.2 湿式法
      2.3.2.3 乾式法
    2.4 その他の被覆効果
第2節 超音波処理によるリチウムイオン電池用正極材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 の電池特性および結晶構造
   1.実験方法
   2.超音波処理試料の物性、電池特性と結晶・電子構造
    2.1 試料のキャラクタリゼーション
    2.2 電池特性
    2.3 結晶構造解析
    2.4 マキシマムエントロピー法による電子密度分布

第2章 スピネル系
第1節 他元素置換5V級正極と耐酸化電解液の開発による高電圧動作電池の長寿命化検討
   1. 5V級スピネル正極材料の開発 (置換元素の検討)
    1.1 正極活物質作製と評価
     1.1.1 活物質作製と結晶構造評価
     1.1.2 充放電特性評価
    1.2 寿命特性(サイクル特性)評価
    1.3 サイクル特性評価後の負極のICP組成分析
    1.4 Ti置換5V正極検討のまとめ
   2.耐酸化電解液の開発
    2.1 従来の電解液溶媒を使った5V級セルの特性評価
    2.2 耐酸化性電解液の検討
     2.2.1 フッ素化リン酸エステルの検討
     2.2.2 耐酸化電解液まとめ
  第2節 ハイブリッド正極材料の合成とその電極特性
   1.混合電極
   2.ハイブリッド正極材
    2.1 LiMn2O4を主成分とするハイブリッド正極材()
    2.2 層状三元系正極材を主成分とするハイブリッド正極材()
  第3節 高圧合成法によるカルシウムフェライト型マンガン酸リチウム正極材料の合成とその電極特性
   1.高圧合成法を利用した物質開発
    1.1 高温高圧合成装置
    1.2 高圧合成法の利点
   2.カルシウムフェライト型LiMn2O4の作製方法
   3.結晶構造
   4.電気化学特性
   5.カルシウムフェライト型へのTiおよびNi置換効果
  第4節 ナノインクルージョン形成によるスピネルマンガン正極のサイクル特性向上
   1.実験方法
    1.1 試料作製
    1.2 X線回折測定ならびに電子顕微鏡観察
    1.3 電池性能評価
   2.結果と考察

第3章 ポリアニオン系
  第1節 エアロゾルと粉体技術を用いた各種ポリアニオン系正極材料の合成と
       炭素複合化およびそれらの電極特性

   1.噴霧熱分解法とボールミル粉砕法によるポリアニオン系正極材料の合成と炭素複合化
    1.1 噴霧熱分解法による材料合成と炭素複合化
    1.2 リン酸塩系正極材料の合成とその電極特性
    1.3 ケイ酸塩系正極材料の合成とその電極特性
  第2節 ガラス結晶化法によるポリアニオン系正極材料合成
   1.オリビン型LiFePO4およびLiMnxFe1-xPO4
   2.リン酸バナジウム系LiVOPO4 およびLi3V2(PO4)3
   3.ケイ酸塩系材料
  第3節 炭化水素ガス熱分解法によるリン酸鉄リチウム/炭素複合体の合成と電気化学特性
   1.炭化水素熱分解法によるカ−ボン被覆
   2.カ−ボン被覆されたリン酸鉄リチウム粒子の電気化学特性
  第4節 高周波誘導加熱法によるリン酸鉄リチウム正極材料の合成とその電極特性
       -合成コスト低減に向けた新規プロセスの検討-
   1.高周波誘導加熱法
   2.合成手順
   3.焼成条件と生成物の物性および電気化学特性
    3.1 最適な焼成温度の選択
    3.2 電気伝導率の改善
    3.3 格子定数の改善
  第5節 リン酸バナジウムリチウム材料(LVP)の開発と正極添加材としての活用
   1.LVP材料開発
    1.1 材料開発
    1.2 充放電試験結果
   2.電池開発
    2.1 電極設計
    2.2 性能評価
    2.3 充放電試験
    2.4 出力特性
    2.5 入力特性
    2.6 信頼性(サイクル特性)
    2.7 安全性(釘刺し試験)
  第6節 リン酸ピロリン酸バナジウムリチウム正極活物質の開発
      1.多結晶及び単結晶合成
      2.結晶構造
      3.電気化学特性
      4.バナジウムイオンの電子形態
      5.リチウムイオンのダイナミクス
      6.リチウムの部分脱離相及び過剰挿入相
      7.リチウム−銀の部分置換相
  第7節 ケイ酸塩系正極材料の合成方法とその電極特性、電池性能と安全性

   1.Li2MSiO4正極のこれまでの検討
   2.シリケート系正極材料の合成
   3.溶融炭酸塩をフラックスに用いる合成方法
   4.シリケート系正極材料の電極特性
   5.Li2FeSiO4を用いた実電池の作製と評価
   6.シリケート系正極材料を用いた全電池と安全性試験
   7.シリケート系正極材料の新展開

第4章 リチウム過剰層状酸化物・固溶体系
  第1節 鉄置換Li2MnO3系、鉄およびチタン置換Li2MnO3系正極材料の合成と特性改善の取り組み
   1.特性改善のための鉄およびチタン置換Li2MnO3系正極材料の作製手法
   2.炭素還元に伴う鉄置換Li2MnO3系正極材料の構造および価数変化
   3.炭素還元に伴う鉄置換Li2MnO3系、鉄およびチタン置換Li2MnO3系正極材料の充放電特性の変化
  第2節 リチウム過剰遷移金属酸化物の構造と電気化学特性との相関
       -合成手法の検討による構造制御が電極特性に及ぼす影響-
   1.リチウム過剰遷移金属酸化物の結晶構造と電気化学特性
    1.1 結晶構造
    1.2 電気化学特性
   2.金属水素化物による低温還元反応を用いたLi2MnO3-dの合成,構造,電気化学特性
    2.1 酸素脱離相の合成方法
    2.2 酸素脱離相の構造
    2.3 電気化学特性
   3. 高圧法を用いたLi2Mn3/8Co1/4Ni3/8O3-dの合成,構造,電気化学特性
    3.1 合成方法
    3.2 結晶構造
    3.3 電気化学特性
  第3節 超遠心力処理技術による固溶体/ナノ炭素複合正極材料の合成とその電極特性
   1.超遠心ナノハイブリッド技術
   2.Li2MnO3-LiMO2/CNF複合体の作製
    2.1 0.7Li2MnO3-0.3LiNi0.5Mn0.5O2/CNF複合体
    2.2 0.7Li2MnO3-0.3LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2/CNF複合体
   3.Li2MnO3-LiMO2/CNF複合体の電気化学的評価
    3.1 0.7Li2MnO3-0.3LiNi0.5Mn0.5O2/CNF複合体
    3.2 0.7Li2MnO3-0.3LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2/CNF複合体

第5章 硫黄系
  第1節 硫黄系正極材料の開発動向およびSPAN・有機硫黄系正極の開発と電極特性
      -SiO負極と組み合わせた電池性能評価-
   1.硫黄系正極の開発動向
   2.SPAN正極材料の合成と電極・電池を用いた評価の概要
   3.SPANの材料特性
    3.1 SPAN構造の考察
   4.電極およびセルの作製と充放電試験条件
    4.1 塗工電極
    4.2 カーボンペーパーを集電体に用いた電極
    4.3 電池構成
   5.電極・電池の性能
    5.1 SPAN電極のサイクル寿命
    5.2 SPAN電極の放電レート特性
    5.3 フルセル用Liプリドープ設計
    5.4 SPAN/SiO電池のサイクル特性
    5.5 SPAN/SiO電池の温度特性
    5.6 大型電池
    5.7 SPAN/SiO系電池の安全性試験
    5.8 釘刺し試験
    5.9 過充電試験と発生ガスの分析
    5.10 SPAN負極
   6.SPANの大量合成
   7.PAN以外の原料を用いた有機硫黄系正極
   8.SPAN正極を用いたその他の電池
    8.1 ポリマー電解質電池
    8.2 イオン液体電池
    8.3 全固体電池
    8.4 バイポーラ型電池
    8.5 メタルフリー電池
    8.6 ナトリウムイオン二次電池
    8.7 SPAN電極の体積変化
   9.まとめと展望
第2節 硫黄/炭素ナノ複合体の合成とその電極特性
   1.硫黄系正極材料のエネルギー貯蔵原理
   2.代表的な硫黄系正極材料
   3.単体硫黄のエネルギー貯蔵への応用
   4.リチウム硫黄電池
   5.硫黄/炭素ナノ複合体
    5.1 S8/KB複合体の構造
    5.2 S8/KB複合体の放電機構
   6.最新の研究開発動向
  第3節 硫黄/導電性材料複合ファイバーの調整とその正極材料としての可能性
   1.硫黄の特性
   2.電界紡糸法について
   3.極細硫黄繊維の溶融電界紡糸法による作製とその性質
   4.極細硫黄繊維の表面被覆の方法について
   5.表面被覆極細硫黄繊維の電気化学特性と電池用正極材料への応用
   
第6章 その他の正極活物質
第1節 フッ化鉄正極活物質の安定化と電池特性の向上
   1.フッ化鉄の微粒子化・乾燥・酸化
   2.表面酸化FeF3の安定性
   3.表面酸化による充放電特性向上
   4.レート特性およびサイクル特性
第2節 プルシアンブルー類似体を用いた低コスト・高容量正極材料の合成とその電極特性
       -組成制御による高性能化検討-
   1.PBAの構造及び組成
   2.PBAの電気化学特性
   3.欠損含有型PBA(z〜1/3 )の電極特性
   4.欠損含有型PBA電極の検討事例
   5.無欠損型PBAの電極への応用検討
   6.無欠損型MnMn-PBA電極の問題点
   7.今後の展望

第3部 負極活物質

第1章 合金系
第1節 各種シリコン・スズ系負極材料の開発と電池高性能化及び安全性向上
   1.合金系負極の基礎特性と高性能化
    1.1 はじめに
    1.2 現行の4V系リチウムイオン電池の課題
    1.3 各種合金負極の基礎特性
    1.4 SiO負極を用いた電池特性
    1.5 Sn系負極
   2.リン酸スズガラス(GSPO)負極の開発と電池特性、安全性評価
    2.1 はじめに
    2.2 GSPOの製造プロセス
    2.3 GSPO負極を用いたセルの作製と評価
    2.4 GSPO負極の構造と充放電メカニズム
    2.5 GSPO負極の電極特性
    2.6 GSPO負極と種々の正極を組み合わせたセルの電池特性
    2.7 GSPO負極を用いたセルの安全性
    2.8 まとめ
   3.Sn-Sb系硫化物ガラス負極の開発と電池特性、安全性評価
    3.1 はじめに
    3.2 Sn-Sb系硫化物ガラス負極の特性
    3.3 硫化物ガラス-シリコン複合体負極の特性
    3.4 硫化物ガラス-シリコン複合体負極を用いた電池特性
    3.5 電池の安全性試験
    3.6 ナトリウムイオン電池用負極への展開
   4.Si-SnC2O4系複合負極材料の開発と電池特性、安全性評価
    4.1 はじめに
    4.2 Si-SnC2O4負極特性
    4.3 電池化
    4.4 1Ah級ラミネート電池での安全性評価
   5.Si系負極の開発と電池特性、安全性評価
    5.1 はじめに
    5.2 4V系正極/SiO負極セルの性能と安全性
    5.3 4V系正極/Si負極セルの性能と安全性
    5.4 おわりに
第2節 シリコン/炭素複合体負極のナノ構造制御による高性能化
   1.Siナノ粒子の周囲に緩衝空間を配置したSi/C複合体負極
    1.1 鋳型法による材料合成
    1.2 緩衝空間サイズと充放電特性の関係
   2.Siナノ粒子の構造変化とその利用
    2.1 Siナノ粒子の構造変化
    2.2 炭素被覆Siナノ粒子の構造変化
    2.3 構造変化と充放電特性との関係
    2.4 シワ状構造の解析
    2.5 容量制限による構造変化の抑制
第3節 Si-O-C負極材料の特徴とその電気化学特性
   1.Si–O–C材料の概要
   2.化学組成
   3.構造的特徴
   4.電極および電池特性
第4節 鱗片状シリコン粉末によるSi負極のサイクル特性向上と不可逆容量低減
   1.鱗片状シリコン負極の充放電特性
   2.表面皮膜形成剤(ビニレンカーボネート)の添加効果
   3.初期不可逆容量の低減
   4.長期サイクル試験結果(ハーフセル)
第5節 遷移金属シリサイドとのコンポジット化によるシリコン系負極の特性向上
   1.コンポジット化によるSi系負極の性能改善のメカニズム
   2.フェロシリコン(Fe−Si)を用いたコンポジット
   3.Fe−Si/Siコンポジット電極の負極性能
   4.FeSiとFeSi2の性質の違い
第6節 ガスアトマイズ法によるSi合金粉末作製とその負極特性
   1.Siを用いた負極活物質について
    1.1 Si合金の開発コンセプト
    1.2 ガスアトマイズ法によるSi合金粉末の作製
   2.合金系とサイクル特性の関係について
    2.1 第2元素の選択
    2.2 第3元素の選択
    2.3 合金マトリクスの特性調査
    2.4 4元系への展開
   3.Si-Sn-Fe-Cuで構成される4元系Si合金
    3.1 Si合金中の合金マトリクス構成比の調整
    3.2 Si合金粉末中のSi量と粉末粒径の調整
     3.2.1 Si量と粉末粒径の水準
     3.2.2 サイクル特性
     3.2.3 初期クーロン効率
     3.2.4 電極の厚み変化率
第7節 液相析出法による酸化スズナノ粒子の合成と泳動電着法による酸化スズ負極の開発
   1.「ナノ材料」を導入した次世代電極材料
   2.液相析出法について
   3.泳動電着法について
   4.リチウム二次電池用電極の製造プロセスへの泳動電着法の適用
   5.泳動電着法の適用泳動電着法を用いるリチウム二次電池用SnO2ナノ粒子負極の作製

第2章 チタン酸リチウム噴霧熱分解法によるチタン酸リチウムの合成と負極特性
      〜ナノ粒子化による放電容量の向上〜

   1.噴霧熱分解法によるチタン酸リチウムの合成
    1.2 チタン酸リチウムの粉体特性
    2.2 チタン酸リチウムの負極特性
   2.パルス燃焼噴霧熱分解法によるチタン酸リチウムナノ粒子の合成

第3章 その他酸化物系・コンバージョン反応系
第1節 酸化鉄・酸化鉄添加SiO-Cおよび酸化チタン負極材の合成とその電極特性
   1.リチウム電池用新負極材料の検討例とコンバージョン反応
   2.Fe2O3負極の基本特性
   3.SiO-C電極の充放電特性に与えるFe2O3混合の効果
    3.1 SiO-C電極の基本特性
    3.2 酸化鉄添加によるSiO-C電極特性の改善
    3.3 電極作製手順
    3.4 SiO-C/ Fe2O3混合電極の充放電試験結果
    3.5 SiO-C/ Fe2O3混合電極の充放電特性のまとめ
   4.アルカリ水溶液処理した酸化チタン/炭素複合体の負極特性
第2節 層状複水酸化物を前駆体に用いた複合金属酸化物ナノ粒子の合成とその負極特性
   1.コンバージョン反応
   2.層状復水酸化物
   3.LDHの焼結により合成した複合酸化物の構造と特性
    3.1 LDH焼成体の構造
    3.2 LDH焼成により得られた複合酸化物の電気化学特性
第3節 TiO2(B)の粒子径制御による高容量化とその電極特性
   1.TiO2(B)の合成と充放電特性
   2.TiO2(B)粉末の形状制御による電極密度の向上
   3.粒子粉砕による電極密度の向上
  第4節 窒化物を用いた高容量・高サイクル特性負極材料の開発
   1.Li3N構造を有するリチウム遷移元素窒化物のLi挿入脱離反応
   2.リチウム二次電池負極材料としての窒化物
   3.反応機構、最近の動向

第4部 バインダーの材料技術・高機能化の進展と電極特性の向上効果

第1章 水系バインダーの開発と電極特性向上効果およびスラリー作製のポイント
  1.負極用バインダー
   1.1 バインダーの種類と特徴
   1.2 スラリー作製上の留意点
   1.3 乾燥上の留意点
   1.4 負極用バインダー
    1.4.1 充電状態における発熱量への影響
    1.4.2 バインダーによる電池性能への影響
    1.4.3 シリコン系活物質での電池性能改善
  2.正極用バインダー
   2.1 正極用バインダーの種類と特徴
   2.2 正極用水系バインダー
   2.3 水系バインダーの分散性
   2.4 水系正極用バインダーを用いた電池の性能
第2章 ポリイミドバインダーの開発と高性能電池への適用
   1.負極活物質について
   2.負極用バインダー
   3.東レにおけるポリイミド系材料への取り組み経緯
    3.1 リチウムイオン電池用バインダーラインナップ
   4.正極用バインダー
   5.安全な高容量電池開発に向けた取り組み
   6.東レグループの取り組み

【注意事項】

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[書籍] カーボンブラック 全容理解と配合の技術

43,200円(税込)
――――――――――――――― 本書の特長 ―――――――――――――――

■ ユーザーとしてカーボンブラックに向き合ってきた技術者が編んだ
ユーザーによるユーザーのための技術書です

■ 実製造現場に適用できない理論・技術情報展開ではなく
“現場で使えるカーボンブラック論”に満ちた一冊です

 カーボンブラックの利用技術に関する書籍は世界的にも数が少なく、特に2000年以降の刊行書は探すことさえ難しい状況にあります。既存書籍の多くは、カーボンブラックメーカー技術者の執筆によるものでした。当然ながら、彼らはゴム・プラスチック・インキ・塗料などの製造開発技術に関しては素人です。その負の側面として、現状のカーボンブラック技術論では、観念的で現場に適用できないような情報が“ひとり歩き” をしているのも事実です。

 本書の最大の特長は、直ちに現場に適用できる技術情報が多彩に展開されている点にあります。
 著者は技術コンサルタントとして、カーボンブラックを使う全ての領域に対する豊富な技術指導歴を有しています。その経験から培われたエッセンスが、全て投影されています。既存書に有りがちな、単なるカーボンブラックの特性解説に留まることのない論述は、新たな活用のための視点をも呈示してくれるでしょう。また、本書では「スス」に多くの頁が費やされていますが、読み進めるうちにその重要性も理解されることと思います。

 日本では一人だけだと思いますが、著者は “全ての製造法のカーボンブラックに関する開発設計と製造経験” を有しています。この素地から、冷静な観点からのカーボンブラック比較論が生まれ、先行文献では踏み込めなかった技術的示唆が記されています。「使いこなすための技術と情報」の集大成である本書を、貴社のカーボンブラック応用力向上のための“頼れる情報源” として是非、ご活用ください。

―――――――――――――― 本書の内容紹介 ――――――――――――――

■“カーボンブラック”とはどのような 物質・工業製品 なのか
本質理解と、選定・使用に必要な視点を得るための情報を解説します

■ 各応用分野における配合設計技術論を、製造現場での経験をもとに解説
誤った情報の指摘とその論拠、すぐに現場に適用できる現実的な技術情報が満載です

 第1部では、構造・性状・属性といったカーボンブラックそのものに対する理解を深める技術情報が展開されています。
 導電性付与設計に欠かせない電子論、分散やゴムの補強性に関わる表面官能基、新たなカーボンブラックを求めた時の改質手法、誤った解釈がされがちな一次粒子径・ストラクチャー構造…等。これらの情報は、配合設計を検討する際の考え方の礎となります。

 第2部では、各応用分野における配合設計技術論を、理論的側面と製造現場で培った経験則の両面から具体的に解説。
 解説対象は、インキ・塗料(顔料としての配合技術)・導電性組成物・ゴムの3分野。カーボンブラックのグレード選定や効率的な配合実験に繋がる技術情報、配合製品の安定的な製造に必要な技術等について、カーボンブラック技術者をトライ&エラーの迷路に誘い込む誤情報の指摘も交えながら解説します。

 第3部では、カーボンブラックの近縁材料として、配合検討材料の候補に挙がるスス・黒鉛・白炭・ホワイトカーボン(シリカ)の特徴と配合材料としての実際について解説します。また、カーボンブラック活用の可能性を広げる情報として、耐熱性向上剤としての資質について、その発見に至った著者の実験・思考プロセスを紹介します。
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[書籍] 一発必中[2] 分散剤:塗布性を上げる添加剤技術

54,000円(税込)
-----< 本書のポイント >-----

■固体粒子の分散安定化の要望は、分野を問わず多い。非常に多い。
 裾野の広いテーマでもあり、技術者・研究者の共通の悩みどころでもありましょう。

 どのような粒子を用いるか? どのような材料を他に加えるか? どのようなプロセスで加工するか? どのような環境下で用いるか?

 ⇒ 本書は、材料やプロセスの因子など“実際の場面に即した形”で、現象理解と問題解決への糸口が満載。
 ⇒ 図表も多く用い、また分散剤や表面調整剤などの化学構造を示し、その設計思想と特徴をも明らかに!


■本書は、分散安定化のみならず。

 添加した配合物にどんな物性面・作業性面で影響を与えるか? 使用にあたってどのように添加剤を選ぶか?
 その基準あるいは物差しとなるものはあるのか?

 ⇒ それには分散剤構造の理解が欠かせない。どう問題解決をはかるか?事例を挙げてアプローチも解説!
 ⇒ また、ほとんどオリジナルデータであり、他の引用はない。


■さらに、分散剤以外の添加剤技術、評価方法、新しい分散剤も記述。

 なぜなら、スラリーやペースト・インキなど“塗布する段階での問題”も多いゆえ。
 せっかく分散体を作っても、きちんと塗布できないと評価もできない。
 その本来の性質も引き出すことができない。素材に十分濡れずはじいたり、泡が残ったりして不均一な塗布膜では、評価が定まらない。

 ⇒ きちんと塗れてはじめて評価に値し、工業的に意味がある。
 ⇒ 濡れ剤・消泡剤やレオロジーコントロール剤など、スラリー等の設計には不可欠の添加剤をも解説。



 本書では、分散実験をする研究者・配合設計者、あるいは分散剤そのもの構造と役割の理解、選定の方法を模索されている方々を対象として記述している。したがって分散に関する理論を説明するのが趣旨ではない。現象の理解と分散不具合の解決にむけて、分散剤を中心に糸口を提示したい。また分散体本来の特性を引き出すために、塗布性を向上させる添加剤技術に関しても述べる。いくつかの事例を通じて、分散配合の考え方を深めることを狙いとする。
2013年 若原 章博 
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[書籍] 目からウロコの導電性組成物 設計指南

43,200円(税込)
 本書籍は2012.3.15 に東京都内で開催された、同名の技術講演会の内容を骨格に据えてあります。その内容に、更に導電性組成物設計者に必要とされる多面的な技術情報を加筆して構成されています。「講演会の再現録」と「導電性組成物の基本的設計技術書」という、ふたつの要素を無理なく融合させた形式を取る書籍となっています。
 本来絶縁性である高分子に対して、その真逆の性質である導電性や静電気非帯電性を付与した組成物は、高付加価値材料として多方面で活躍しています。導電性組成物は、電気制御を可能とする新たな付加価値材料群として、更なる展開が期待されています。
 一方、現実の姿に眼を向ければ、製造現場や開発現場において、さまざまな技術障壁が待ち構えています。たとえば、導電材料が選べない・コンパウンドが分散不良を起こす・物性が毎回安定しない・正確な導電性が測定できない・経時に導電性が低下する・・・等々、具体的な障壁を挙げれば枚挙に暇がありません。
本書は導電性組成物の配合設計歴30年の著者が、実際に自ら配合を行い実証された知見、あるいはマスプロ製造を経て製品化された経緯の中から得られた教訓を中心に、構成されています。観念的な抽象論に染まることのない本書の内容は、製造開発現場において「活きた情報源」としての価値が、十二分に発揮されるものと信じています。
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[書籍] 目からウロコの熱伝導性組成物 設計指南

43,200円(税込)
 電気電子機器の高度の発達に伴い、内部で発生する熱が引き起こす多様な問題が顕在化しています。その対策の有力な手段として、ゴムやプラスチック、接着剤やグリースに熱伝導性を与え、系外に熱を放散させる試みが展開されています。

 元来、ポリマーというのは熱伝導を妨げるという本質的な性質を有しています。その組成物に熱伝導性を付与することは、大きな矛盾への挑戦であり、更に技術的困難性という高い壁との戦いでもあります。この課題解決の一助として、2011年11月に「目からウロコの熱伝導性組成物 設計指南」と題されたセミナーが開かれ多数の参加がありました。セミナー終了後もご質問やご相談の類が続いたため、セミナーの内容をオンデマンドで参照できる技術資料として本講演録が企画されました。

 講演録では、時間の関係でセミナーでは時間をかけて説明できなかった部分や、プログラムから割愛された部分も、新たに稿を起こして組み込みました。配合設計から製造技術、熱伝導測定や理論的考察に至る、あらゆる技術要素の理解と確認が可能となる構成になっています。熱伝導性組成物の担当者ばかりでなく、熱対策に携わるすべての技術者にとって、有用であり示唆に富んだ講演録であると確信し、ここにご案内させていただきます。
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[書籍] 無電解めっき技術 〜基礎、密着性・評価〜

59,400円(税込)
◎ 過去に当社で開催しためっき関連の講習会では、下記のようなお客様の声がありました。
◎ そのような背景で、技術者・研究者の声を反映した内容にすべく、実務に活かせる、無電解めっきの基礎技術を中心に、密着性・構造・物性・信頼性評価などを取り入れました。ぜひお役立ていただけますと幸いです。

◎ 本書は下記のような方に最適!
 ・めっき膜の密着性向上、メカニズム、評価方法を知りたい ・粒子成長、結晶化、めっき電極形成を知りたい
 ・トラブル解明に役立てたい ・めっきの応力、分析、結晶構造の制御を知りたい ・めっきの研究を始めたい
 ・製品への応用・開発に役立てたい ・浴条件を知りたい ・結晶や欠陥をコントロールしたい!
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[書籍] 粉体・微粒子のサイズリダクション技術

64,800円(税込)
急速に進歩する最先端技術。
近年では製品の小型化・高性能化に多くの企業が努力し競争をしています。
高度に発展した社会では、同様に高度なサイズ・リダクションを要求され、如何に多くの機能を有し、且つコンパクトにするかが重要な課題となっています。

━☆ポイント☆━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
  
   ・粒子の物性と粉砕の関係は?正確な粒子径測定法を知る。
   ・この素材に最適な粉砕機はどれ!?各種粉砕機の特徴と選定法から見つける!
   ・粉砕による粉体・粒子の活性化で新素材の開発を!!メカノケミカル効果を理解する!
   ・摩耗・付着・凝集・粉塵爆発など、実ラインにおけるトラブル対策を網羅!
   ・高精度な分級操作の実現のためには??分級・篩い分け操作の完全理解!
   ・噴霧乾燥(スプレードライ)の原理から装置の操作法まで!
   ・粉体ハンドリングの各工程トラブルに対応!ナノサイズの粉体の処理も!

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各技術分野における素材の基礎、粉砕・分級技術を完全網羅し、製品の高性能化に伴うサイズリダクションの要求及び現場に即した実ラインでのトラブル対策への指針として活用いただけるよう、企画いたしました。


≪本文一部抜粋≫
ジェットミルは、流体エネルギーを利用した全く可動部分のない微粉砕機であり、1940年ころから実用化され始めたといわれ、医薬品等の微粉砕機として特殊な産業分野で使用されていた。最近では、各産業分野での超微粉砕の要求が高まるにつれ・・・・・・それらの要求に応えるべく新製品の開発及び改良が重ねられてきた。
 ・・・・また衝突板式ジェットミルが開発され、気流式分級機と組み合わせることで、従来粉砕困難であった難粉砕性物質も微粉砕を可能にした。さらに特殊なガスを利用した雰囲気下で微粉砕を行うことで、従来の空気雰囲気下では達成できない微粉域まで粉砕する事を可能にした最新の技術を紹介する。
(第2章6節より)
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[書籍] イオン伝導体の材料技術と測定方法

64,800円(税込)
 近年、電池・エネルギーデバイス、太陽光発電、センサーなどを中心にさらなる性能向上のためのキーマテリアルとして、高いイオン伝導性を有する材料が求められています。

 そのような中、イオン伝導ポリマー(高分子材料)の材料開発をまとめた新しい書籍の要望も多く、また超イオン導電体(無機材料)の開発も進んでいます。また、インピーダンス測定などによるイオン伝導度の測定も重要技術です。さらに、イオン伝導材料をまとめた新しい技術専門書は、ほとんど見受けられません。(※当社調べ)

 そこで、各方面の専門家の方々にご協力をいただき、高分子材料側(イオン伝導性ポリマー)と無機材料側(超イオン導電体)、固体・液体、また各応用での材料技術やイオン伝導度の測定方法を本書に取り入れ、一方向だけではなく、さまざまな方向から学べる書籍を企画いたしました。
 本書が、ものづくりにおけるさらなる性能向上のためにお役立ていただけますと幸いです。(書籍編集部)
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[書籍] 上田隆宣氏の、数式のないレオロジー入門 (第4版)

54,000円(税込)
<第4版:発刊にあたって>

 2006年の初版から10年目に第4版を発刊することになりました。
 これほど長い間皆様に読まれるとは想像もできず、講義を聞いた人も6500名を超えた位になりました。第3版の発行は2011年でしたので現在の仕事を始める前で会社員との二足のわらじでしたが、2013年に日本レオロジー学会の会長に就任し、会長としての世の中への恩返しを第2の人生で行うために、2014年に独立して上田レオロジー評価研究所の代表として、今まで以上に初学者のためのレオロジー入門講座に磨きをかけてきました。

 そのような状況の中で廃刊ではなく第4版の依頼を受けたことは大変幸せに思います。レオメーターを直ぐに触れる環境の中で便利に使えるようになった装置をより広く使ってもらいたいということから、過去の講座で重要視していた古い測定経験の継承というような色合いを少なくして、現在の環境で直ぐにでも使えるようにするという方法に変化してきています。

 レオロジー討論会と関連深い日本化学会のコロイドおよび界面化学部会の副部会長と日本レオロジー学会の会長を同じ時期に経験したことから、化粧品業界をターゲットとした感触とレオロジーを結びつけるサイコレオロジー研究会の設立、希薄溶液で起こるレオロジー現象を対象にした希薄溶液の流動学研究会の設立など分散系を中心にしたレオロジーに前にも増して軸足を移した活動を続けている現在、第4版となるこの本が食品分野、医療分野など従来関連性のない分野の人たちがレオロジーを始めるきっかけになれば存外の幸せです。

 第4版ではデータも最新となり、大幅に書き足したことで、初学者が少し興味を持って次の段階に進む時にでも役立つようにしてあります。最後に10年もの間、根気強く出版、講演の支援をしてくださったサイエンス&テクノロジー社に感謝の気持ちでいっぱいです。

2016年 上田 隆宣
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[書籍] 48Vシステム 欧州の思惑と日本の技術開発の方向性

43,200円(税込)
 本書は、欧州からの新しい技術潮流である自動車用48V電源システムに対する、最新情報、技術解説、並び我が国に
おける市場戦略指南を盛り込んだ、新しい形の技術書である。本分野並びに他分野を見渡しても、コンサルタント会社に
よる市場動向書籍、並びに技術者による専門技術書は数多く出版されている。しかしながら、技術者、研究者の経験、
知識、実測データをベースに、市場動向予測まで架橋した書籍は数多の出版物の中にほとんど見ることがない。

 本書は、その新しい形の技術指南書として、技術分野と市場分野の隙間に切り込んでいくものである。堅固な技術力、
学会情報、新解析データを基盤として世界の自動車潮流の先を読み解く本書が、我が国の自動車業界における戦略の
一助となれば、著者としてこの上ない喜びである。
                                                              (はじめに より抜粋)
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(6/27) 粉(コナ)・粒(ツブ)との上手なつきあい方

48,600円(税込)
粉体・粒体は、多くの分野で取り扱いの中間材料としてきわめて大切な状態である。粉体・粒体として身近にある最終製品の「化粧品」「医薬品」「食品」はもとより、打錠製品である健康食品や、ボタン電池等、全て中間処理形態として、粉体を扱う処理技術が駆使されている。
 しかしながら、粉砕、混合、造粒、乾燥、成形、それら(単位操作という)を繋ぐバルク・ハンドリング技術は、気体や液体の扱いとは異なり、粉体の表面の摩擦係数や物性定数によって、プロセス設計には多くの困難を伴っている。
 本講座では、粉・粒であるが為の「取り扱いの困難さ」を基本的な事象を理解する事から解説し、それらのトラブルの種を解消するための、実務的な実践事例を紹介する。トラブル解決は青春と同じで、自分で体験しなければ、単に話を聞いただけでは本当に理解したかどうか分からない。
 本講座では透明アクリルを使った「装置内粉体挙動 実演可視化モデル」を8〜10機種用意し、実際に装置内で粉を動かして「閉塞現象」「凝集現象」「偏析現象」を体験する。その他、造粒装置や乾燥装置を粉体を投入して動かしてみる。粉の動き「微小固体粒子、気体、液体の混相流体」を感性を持って体験し、その動きの基本原理を分析して理解するチャンスを、提供したい。