14 10月 2019

【論文紹介】Using Mixed Salt Electrolytes to Stabilize Silicon Anodes for Lithium-Ion Batteries via in Situ Formation of Li–M–Si Ternaries (M = Mg, Zn, Al, Ca)

出典:https://pubs.acs.org/

ACS Applied Materials & Interfaces, 2019; 11 (33): 29780 DOI: 10.1021/acsami.9b07270
・シリコン負極用の高耐久電解液添加剤についての報告。
・本報告では、電解液に第二の塩として、多価M TFSIx(M = Mg、Zn、Al、Ca)を0.1M添加した。
・多価イオン(Mg)TFSI2が初期の充電でSi活物質表面にMgLiシリサイドを形成する(金属ドーピング)。
・この金属ドーピングの有無によるシリサイドの電解液との反応性を確認したところ、金属ドーピングによって劇的に電解液の反応性を抑制することを確認した。
<元記事>https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.9b07270

エネルギー密度が高い方が使い勝手がいいことは間違えないが、ユーザーの使い方を変えるようなアイディアでそれほど電池が長く使えなくても問題ないことになる。ユーザー目線が抜けていてある性能を目指していていたらその技術は不要になった、みたいなことは知る限りでもかなりある。基礎研究として割り切るのであればいいが、市場を切り開くことが目的であれば視野を広げる必要がある。

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22 1月 2018

【論文紹介】The existence of optimal molecular weight for poly(acrylic acid) binders in silicon/graphite composite anode for lithium-ion batteries

出典:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 378, 28 February 2018, Pages 671–676
・シリコンとグラファイトの複合電極の結着剤としてポリアクリル酸を用いた多くの研究が報告されているが、本報告は、そのアクリル酸の分子量に最適値が存在するというもの。
・アクリル酸ぼ分子量は、スラリーの粘度に影響するだけでなく、乾燥後の凝集状態が変化して、それが電池特性や寿命に影響する。
・著者らはアクリル酸の分子量との電池特性への影響を詳細に調査した。
・結果、15wt%のSi含有電極について、24-150kDaの範囲のポリアクリル酸の分子量が最適であることを確認した。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775317316762

04 8月 2017

【論文紹介】Annulated Dialkoxybenzenes as Catholyte Materials for Non-aqueous Redox Flow Batteries: Achieving High Chemical Stability through Bicyclic Substitution

出展:http://www.jcesr.org/

Asvanced energy materials, :DOI: 10.1002/aenm.201701272
・非水系レドックスフロー電池のcatholyteについて。
・1,4-ジメトキシベンゼン誘導体は、高い電位および優れた電気化学的可逆性を示すために注目されているが、酸化状態のラジカルカチオンは不安定である。
・今回、 ジアルコキシベンゼンに二環式置換基およびエーテル鎖を組み込むことにより、新規な陰極液分子である9,10-ビス(2-メトキシエトキシ)-1,2,3,4,5,6,7,8-オクタヒドロ-1,4:5 、8-ジメタノアントラセン(BODMA)を合成した。
・BODMAは4.0V(vs. Li/Li+)の電位で、安定した電気化学反応を示し、150サイクルにおいて安定した電池性能を示した。
<元記事>http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201701272/abstract

11 7月 2017

【論文紹介】“Wine-Dark Sea” in an Organic Flow Battery: Storing Negative Charge in 2,1,3-Benzothiadiazole Radicals Leads to Improved Cyclability

出典:http://pubs.acs.org/

ACS Energy Lett., 2017, 2 (5), pp 1156–1161 ; DOI: 10.1021/acsenergylett.7b00261
・レドックスフロー電池用の高エネルギー密度が期待される新規なレドックス活性有機材料(ROM)について。
・複素環有機アノード分子2,1,3-ベンゾチアジアゾールは、高い溶解度、低い酸化還元電位、および速い電気化学的動力学を有する。
・2,1,3-ベンゾチアジアゾールはラジカル陰イオン中電荷密度が高度に非局在化することで高い濃度で安定したクーロン効率で充放電可能。
<元記事>http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.7b00261