電気化学材料・デバイスを対象とするインピーダンス－電気伝導率測定・電気化学反応解析・界面挙動すべてに役立つ測定法としてー

セミナー趣旨

  物質に交流を印加することは刻々と変わる電場に対する物質の応答を測定することになる。周波数が高くなるとその変化に対応する時間（時定数）は非常に短時間になるため、その時間内に起こる現象を捉えることができる。一方電気化学反応やその電流の担い手である電解質（イオン）の移動は、電子の移動と違い、物質の移動であるため、時間的な応答の早さが直接電気伝導に反映される。しかしながら、交流インピーダンスをツールとして利用しようとすると、「電気工学」「複素関数」「周波数分散」など、電気化学者にとって取っつきにくい概念が数多く生じる。特に、用途として「電気伝導率測定・電気化学反応解析・界面挙動」は「電解質・電極・二重層」を理解する上で欠かせない。これらの測定は電池・キャパシター・電解質材料の性質を知る上でも重要な測定技術となる。講師はこれまで研究における学生の指導を通じて、インピーダンスに関する理解において、どこが引っかかるのかを感じてきた。さまざまな躓きやすい点を解消していきながら、実践的なインピーダンス測定の活用について解説する。

受講対象・レベル

・電池・キャパシター・電解・腐食・導電材料開発・半導体その他の材料を対象にインピーダンス測定をしており、データの解析で
   困っている方
・電気化学材料を扱っている電気化学の未修者
・ナイキストプロット・コールコールプロット・ボード線図の見方に疑問をお持ちの方
・インピーダンスの測定原理・データの解析法を改めて学習したい方

必要な予備知識

・高校物理レベルの交流抵抗（抵抗・コンデンサー・コイルにおける電流・電圧の関係）に関する知識
・複素関数

習得できる知識

・インピーダンスの定義と物理的な意味
・インピーダンスに関する計算方法（複素数がなぜ必要か？）と解析法
・インピーダンスのデータで解ること・解らないことの区別

セミナープログラム

1．概要
　　1）インピーダンスと抵抗の違い
　　　　1.1) テスターで電解質の抵抗を測るとどうなるか？
　　　　1.2) 交流法と直流法
　　2）周波数と時定数
　　　　2.1) 電気化学現象の時定数とは
　　　　2.2) 周波数範囲が10桁以上異なる(MHzからmHz)のは何故か？
　　3) 周波数分散（周波数を変えると何がわかるか？）
2．複素インピーダンス
　　1）インピーダンスになぜ複素数が関係するのか
　　　　周期を表す三角関数とオイラーの定理
　　2）ボード線図と時定数
　　3) ナイキストプロットと位相（電流・電圧のずれ）
　　4) 等価回路は何のために必要か？
　　5) 交流法におけるオームの法則
3．電気化学インピーダンス
　　1) 「電位」と「印加電圧」は何が違うのか？
　　2) 電気化学インピーダンスにおけるナイキストプロット
　　3) 電気化学反応と時定数
　　4) 解釈の実例
4．実例をもとにした解説
　　1) 電解質材料の電気伝導率測定
　　2) 輸率測定(AC-DC法の意味)
　　3) キャバシター材料におけるインピーダンス
　　4) 腐食・分極測定におけるインピーダンス

セミナー講師

 神戸大学 大学院工学研究科応用化学専攻 教授 博士（理学）  水畑 穣 先生

■ご略歴
1992年神戸大学大学院自然科学研究科物質科学専攻修了、博士(理学)取得。
1992年通商産業省工業技術院大阪工業技術試験所（現・産業技術総合研究所関西センター）入所。
固体高分子形燃料電池の研究開発に従事。
1996年神戸大学工学部助手、2005年同助教授, 2007年神戸大学大学院工学研究科准教授を経て, 2011年同教授（現職）。
科学技術庁注目発明選定、電気化学会論文賞、日本セラミックス協会学術賞等受賞。
■ご専門
固液共存系における電解質・溶融塩の物性、液相析出法による酸化物薄膜の合成と機能化、
電池・燃料電池の材料化学等に関する研究を行う。専門は無機材料化学・電気化学。
■本テーマ関連学協会でのご活動
電気化学会関西支部長・編集委員会Electrochemistry副編集長

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名52,800円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき41,800円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

• 配布資料はPDF等のデータで送付予定です。受取方法はメールでご案内致します。
  （開催1週前～前日までには送付致します）
  ※準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
• 受講にあたってこちらをご確認の上、お申し込みください。
• Zoomを使用したオンラインセミナーです
  →環境の確認についてこちらからご確認ください
• 申込み時に（見逃し視聴有り）を選択された方は、見逃し視聴が可能です
  →こちらをご確認ください