09 12月 2017

【ニュース】楠本化成 ロシア社製単層CNTの販売強化 化学工業日報

・楠本化成はカーボンナノチューブ(CNT)事業を強化する。
・今年5月に日本国内における総代理店契約を締結したオクサイアル(ロシア)が製造する単層CNT「TUBALLシリーズ」について、2018年1月をめどに「CNT事業推進室」を発足させ、同社製単層CNTの販売を本格化していく。
・少量の使用でLiB(リチウムイオン2次電池)の特性向上に寄与する特徴などを提案。
・今後は国内生産や、市場ニーズに適合させたCNTの開発へ向けた検討を進めていく。
<元記事>http://www.kagakukogyonippo.com/headline/2017/12/08-31986.html

07 12月 2017

【論文紹介】A Simple Prelithiation Strategy To Build a High-Rate and Long-Life Lithium-Ion Battery with Improved Low-Temperature Performance

Angewandte Chemie International Edition (2017). DOI: 10.1002/anie.201710555
・低温における入力特性が改善された、高速で長寿命のリチウムイオン電池について。
・リチウムリッチバナジウムリン酸Li3V2(PO4)3正極とハードカーボン負極を組み合わせた。
・Li3V2(PO4)3は初回効率が低いが、その戻ってこないリチウムイオンは結果的にハードカーボンをプレドープすることになる。
・ハードカーボンはグラファイトに比べて充放電による体積変化が小さく長寿命であり、リチウムイオンの受け入れ性にも優れている。
・結果として、最大エネルギー密度208.3Wh/kg、最大出力密度8291W/kg、および2000サイクルの長寿命を示す。
・さらに、-40℃の低温においても室温の67%の容量を維持する。
<元記事>http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201710555/abstract

06 11月 2017

【論文紹介(オープンアクセス)】Two-dimensional lithium diffusion behavior and probable hybrid phase transformation kinetics in olivine lithium iron phosphate

出典:https://www.nature.com/

Nature Communications 8, Article number: 1194 (2017); doi:10.1038/s41467-017-01315-8
・LFPの結晶中のリチウムイオン輸送のダイナミクスを詳細に解明するため、[010]方向に長軸を持つ単結晶LFPマイクロロッドの脱リチオ化をオペランド硬X線分光イメージングと位相場モデリングを組み合わせて脱リチオ化のメカニズム解明を試みた。
・その結果、従来、LFP結晶中の欠陥はバグと考えられていたが、この欠陥がリチウム輸送に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
・欠陥のない単結晶ではリチウムイオンは一軸方向にしか輸送できないが、点欠陥部位では、リチウムイオンが二次元的に拡散することができる。
・以前に予測された表面反応に限定された相境界(リチウムリッチ相と不足相)移動機構と、相境界運動が異なる結晶学的方向に成長する相境界移動機構の両方でリチウムが拡散する”ハイブリッドモード”で充電が進行していることを明らかにした。
<元記事>https://www.nature.com/articles/s41467-017-01315-8

30 10月 2017

【ニュース】岡山大 リチウムイオン電池の正極改良 充放電の速さ5倍に  :日本経済新聞

・岡山大学の寺西貴志助教らはリチウムイオン電池を普及品の約5倍の速さで充放電する技術を開発した。
・研究チームはリチウムイオンを引き寄せる性質がある金属酸化物に注目した。チタンやバリウムなどが含まれた物質で、これを粒子にして正極表面に付け、効率よくリチウムイオンを集められるようにした。
・コバルト酸リチウムに粒子を付けた改良型は通常の約5倍の速さで充放電できた。
・電気自動車(EV)向けに数年後の実用化を目指す。
<元記事>https://www.nikkei.com/article/DGXMZO22856230Z21C17A0TJM000/

12 9月 2016

【論文紹介】Poly(m-phenylene isophthalamide) separator for improving the heat resistance and power density of lithium-ion batteries

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 329, 15 October 2016, Pages 8–16
・耐熱性で高出力が期待される新規セパレータ材料についての報告。
・poly(m-phenylene isophthalamide) (PMIA) 微多孔膜を乾式で作製。
・PMIAセパレータは160℃で一時間保持しても無視できる程度の収縮。
・PPセパレータに比べて、大きな空孔率と電解液への濡れ性が向上するため、PMIAセパレータ中のイオン伝導度は向上する。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775316310357

28 8月 2016

【論文紹介】Hydrate-melt electrolytes for high-energy-density aqueous batteries : Nature Energy

出展:http://www.nature.com/

Nature Energy 1, Article number: 16129 (2016), doi:10.1038/nenergy.2016.129
・プレスリリース ”東大など、新たなリチウムイオン伝導性液体を発見” の元論文。
・水と特定のリチウム塩2種(LiTFSI,LiBETI)を一定の割合で混合することで、一般的には固体となるリチウム塩二水和物が常温で安定な液体、つまりハイドレートメルトとして存在することを見出した。
・発見したハイドレートメルトは、水を使っているにも関わらず、3V以上の高い電圧をかけても分解しない。
・3.1V級(LiNi0.5Mn1.5O4正極-Li4Ti5O12負極)及び2.4V級(LiCoO2正極-Li4Ti5O12負極)のリチウムイオン電池の可逆動作を確認した。
・また、6分以下での超高速な充電・放電が可能であることも見出している。
<元記事>http://www.nature.com/articles/nenergy2016129

22 8月 2016

【論文紹介】Lithium-excess olivine electrode for lithium rechargeable batteries

出展:http://pubs.rsc.org/

Energy Environ. Sci., 2016, Advance Article, DOI: 10.1039/C6EE01266C
・リチウム過剰型のLFP正極についての報告。
・リチウムイオンはオリビン結晶の一次元のトンネルの存在により比較的早く拡散する。
・その一次元的なトンネルのリチウムイオンサイトにFeが存在する(欠陥が存在する)ことによりリチウムイオンの拡散が阻害される。
・リチウム過剰型LFPはFeの欠陥を完全に排除でき、さらに、結晶の粒界が減少することを確認した。
・これらの理由により、リチウム過剰型LFPはレート特性、サイクル特性に優れることを確認した。
<元記事>http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/ee/c6ee01266c#!divAbstract