電池の実験をしたいのですが

銅箔にカーボンを塗布して負極板を作りたいのですが上手く塗れません。
カーボンに水とバインダーなるものを混ぜてカーボンをペースト状にして塗るとの事ですが・・・上手く行かないんです。
どうすれば良いのでしょう??

回答の条件
  • 1人5回まで
  • 13歳以上
  • 登録:2012/03/22 12:03:57
  • 終了:2012/03/24 09:07:01

ベストアンサー

id:NAPORIN No.1

なぽりん回答回数4682ベストアンサー獲得回数8572012/03/22 23:18:32

ポイント50pt

バインダーとは、樹脂であり、多くは非導電性です。
この樹脂が多すぎるとカーボン表面をすべて覆ってしまって、通電が起こらなくなるので、
多量のカーボンを少量の樹脂(市販接着剤で代用可能です)で練って塗ることになります。
これを、あなたの情報源では「ペースト」と表現しているものとおもわれます。
あとは、どこでうまくいかないかを教えて下さい。
練る段階ではじいてうまくいかないのであれば、溶剤の匂いのする接着剤(プラモデル用など。木工用など水性はだめ)をシンナーで薄めてつかいましょう(換気し、火の気には注意を)
ベタベタして塗布べらにくっついて、箔には乗らないのであれば、シリコンの調理用へら(100円ショップ)を導入してみてはいかがでしょう。または箔と箔を折りたたんだ中にカーボンをはさむとか(コンデンサー的な形になります)
塗って乾くまではうまくいっても、すぐにひび割れてはがれてしまうとか、電気抵抗が大きすぎるのであれば、樹脂濃度を調整しましょう。シンナーなどの適した溶媒を使いましょう。また箔自体をあまりあとから曲げないようにする(最初から使う形にまげておく)ことも大事です。
工夫して頑張ってみてください。

====
ひびわれが問題ときいて、追加で調査したところ、
http://d.hatena.ne.jp/kazima/20101103
をみつけました。最後に「墨汁がいい」とかいてあります。これなら薄く塗れるのでひびわれもしづらく、有機溶剤系のようにくさくなることもなく、なにより、安いのではないでしょうか。
他にも市販のカーボン系導電塗料は存在しているようです。
http://www.arpeggio-gakki.co.jp/product/4679 

id:heroes109

上手く行かないのは、ペーストが銅箔にのるのですが均一に塗れない事と、乾いた後にひび割れして剥がれてしまう事です。
市販の接着剤でも代用が出来るんですね。
早速試してみます。
ありがとうございます。

2012/03/23 08:29:01
id:NAPORIN

さらに言うと、実は、墨汁が使えるそうです。
回答を訂正しました。

2012/03/23 23:09:07

その他の回答(2件)

id:NAPORIN No.1

なぽりん回答回数4682ベストアンサー獲得回数8572012/03/22 23:18:32ここでベストアンサー

ポイント50pt

バインダーとは、樹脂であり、多くは非導電性です。
この樹脂が多すぎるとカーボン表面をすべて覆ってしまって、通電が起こらなくなるので、
多量のカーボンを少量の樹脂(市販接着剤で代用可能です)で練って塗ることになります。
これを、あなたの情報源では「ペースト」と表現しているものとおもわれます。
あとは、どこでうまくいかないかを教えて下さい。
練る段階ではじいてうまくいかないのであれば、溶剤の匂いのする接着剤(プラモデル用など。木工用など水性はだめ)をシンナーで薄めてつかいましょう(換気し、火の気には注意を)
ベタベタして塗布べらにくっついて、箔には乗らないのであれば、シリコンの調理用へら(100円ショップ)を導入してみてはいかがでしょう。または箔と箔を折りたたんだ中にカーボンをはさむとか(コンデンサー的な形になります)
塗って乾くまではうまくいっても、すぐにひび割れてはがれてしまうとか、電気抵抗が大きすぎるのであれば、樹脂濃度を調整しましょう。シンナーなどの適した溶媒を使いましょう。また箔自体をあまりあとから曲げないようにする(最初から使う形にまげておく)ことも大事です。
工夫して頑張ってみてください。

====
ひびわれが問題ときいて、追加で調査したところ、
http://d.hatena.ne.jp/kazima/20101103
をみつけました。最後に「墨汁がいい」とかいてあります。これなら薄く塗れるのでひびわれもしづらく、有機溶剤系のようにくさくなることもなく、なにより、安いのではないでしょうか。
他にも市販のカーボン系導電塗料は存在しているようです。
http://www.arpeggio-gakki.co.jp/product/4679 

id:heroes109

上手く行かないのは、ペーストが銅箔にのるのですが均一に塗れない事と、乾いた後にひび割れして剥がれてしまう事です。
市販の接着剤でも代用が出来るんですね。
早速試してみます。
ありがとうございます。

2012/03/23 08:29:01
id:NAPORIN

さらに言うと、実は、墨汁が使えるそうです。
回答を訂正しました。

2012/03/23 23:09:07
id:tazikisai-mukou No.2

多食斎友好=世田介回答回数276ベストアンサー獲得回数332012/03/23 10:46:42

ポイント30pt

2重投稿になってしまいました。この回答は無効です。
すみません。

id:tazikisai-mukou

ここへ配点されたポイントは一応お返ししました。

2012/04/03 09:15:38
id:tazikisai-mukou No.3

多食斎友好=世田介回答回数276ベストアンサー獲得回数332012/03/23 10:48:38

ポイント30pt

どのような目的で「銅箔にカーボンを塗布して負極(-)板」を作られるのか、よく理解できないのですが、炭素と銅では電気伝導率がかなり違うし、(接点がカーボンが有るときと、剥げて直接銅版に接した場合)、また、炭素や銅版は普通「正極(+)」側ではないですか?

id:heroes109

ネットで仕入れた情報です。
素人なのでよく理解できていないですね。
スミマセン

2012/03/24 10:28:41
id:tazikisai-mukou

ネットの『原典』が分からないのですが、カーボン(ペースト)塗布の仕方・混ぜる成分により導体にも絶縁体にもなりますので、なぽりんさんの回答を参考に、うまくできる事を祈ります。

2012/04/03 11:08:22
  • id:seble
    よく分かりませんが、銅板(箔ですか、、)の表面を研磨しては?
    さび止めのようなものが塗ってあったり、さびかけていると塗料のような物はうまく乗りません。
  • id:heroes109
    ありがとうございます。
    箔ですから研磨は難しそうです。
    まだ酸化していない奇麗な状態です。
  • id:takejin
    それ、リチウム電池の製造方法の話では?
    個人の実験レベルではない気がしますが。
  • id:seble
    http://www.daicelfinechem.jp/business/wspdiv/application/electron.html
    http://sustainablejapan.net/?p=559
    http://www.jstshingi.jp/abst/p/08/01/iwate3.pdf
    こういう事ですか?
    専用バインダーから何からセットになったキットとかではないのですか?
    カーボンはそのままでは銅板に接着しませんから、そのためにバインダー、要するに接着剤が必要になるわけです。電池ですから導電性も必要でしょう。専用の物が必要です。
    箔でもコンパウンド(クレンザーとかでも)などで研磨可能だろうと思います。
  • id:heroes109
    すみません。
    リチュームは使わないです。
  • id:heroes109
    そうなんです。
    バインダーですね大切なのは
    やっぱり個人で買えるような物じゃないんですね。
    コンパウンド・・・試してみましたが上手く行きませんでした。
    ありがとうございます。
  • id:takejin
    バインダーで性能が決まると思うんだけど。
    その組成とか原料とかって、簡単には教えてくれないと思うんだな。
  • id:NAPORIN
    ボルタ電池と燃料電池とでは正極と負極が逆になるんじゃなかったでしたっけ(ぼそっ)しらべてませんが。
    電解液によっては墨汁もすこしずつ溶け出しちゃうかもしれないし、素人にいきなり箔にカーボン塗布しろだなんてほんと困りますよね。
  • id:NAPORIN
    あと、バインダーで一番いいのはやはり伸縮性のある樹脂ですが、
    ゴムを有機溶媒に溶かしたものはご存じのとおり絶縁がよすぎるため、家にたまたまあったとかでないかぎりおすすめできません。
    樹脂そのものに導電性があるものには、ご存じノーベル賞の白川英夫さんのアセチレン樹脂がありますが、高価な危険物ですから素人ではムリかと。

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