18 4月 2018

【論文紹介】Highly reversible zinc metal anode for aqueous batteries | Nature Materials

出展:https://www.nature.com/

Nature Materials (2018);doi:10.1038/s41563-018-0063-z
・亜鉛金属電池の高効率、高耐久化について。
・高濃度電解液(Water-in-salt)を用いることで、クーロン効率がほぼ100%で亜鉛をデンドライト形成無しで析出溶解可能であることを確認。
・LiMn2O4正極と組み合わせることで180Wh/kgのエネルギー密度で4000サイクル後に80%の容量を保持。
・空気正極と組み合わせることで、300Wh/kgのエネルギー密度で200サイクル以上繰り返すことができた。
<元記事>https://www.nature.com/articles/s41563-018-0063-z

05 2月 2018

【論文紹介(オープンアクセス)】Highly Fluorinated Interphases Enable High-Voltage Li-Metal Batteries – ScienceDirect

出展:https://www.sciencedirect.com/

Chem Volume 4, Issue 1, 11 January 2018, Pages 174-185, https://doi.org/10.1016/j.chempr.2017.10.017
・LiFSIの高濃度電解液を用いることでリチウム金属電池のデンドライト形成を抑制し、耐久性を向上させた。
・炭酸塩電解液(ジメチルカーボネート[DMC]、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート/ DMC)のLiFSI濃度を10Mに増加させた。
・これにより、Li金属表面、及び正極のNMC(622)表面上にLiF及びFリッチなSEIを形成し、これがリチウムデンドライトの成長を抑制する。
・このLiメタル/NMC(622)フルセルは、4.6Vの上限電圧で100サイクル後に86%の容量を維持した。
<元記事>https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S245192941730445X?via=ihub

12 11月 2017

【論文紹介】Flexible Aqueous Li-Ion Battery with High Energy and Power Densities

出典:https://techxplore.com/

Advanced Materials (2017). DOI: 10.1002/adma.201701972
・ “water-in-salt”ゲル電解質を利用した、安全でフレキシブルな水系リチウムイオン電池について。
・正極、負極ともに材料はLiVPO4Fを用いた対称セル。
・高速なLiイオン輸送を可能にするLi2CO3-LiFからなる疎水性のSEIを形成し、電極表面での水の電気分解を抑制する。
・そのため、水系電解液において2.4Vの電圧、141Wh/kgのエネルギー密度, 600W/kgの出力密度、4000サイクル以上の寿命を達成する。
・曲げや切断によっても高い安全性を示すだけでなく、動作し続ける。
<元記事>http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201701972/abstract
<電池をハサミで切るなどしても動作し続ける動画>https://techxplore.com/news/2017-11-scientists-safer-durable-lithium-ion-battery.html

10 8月 2017

【論文紹介】“Water-in-Salt” electrolyte enabled LiMn2O4/TiS2 Lithium-ion batteries

出展:http://www.sciencedirect.com/

Electrochemistry Communications Volume 82, September 2017, Pages 71-74
・LiTFSIを高濃度に溶かした“Water-in-Salt”電解液を用いた水系リチウムイオン電池関する報告。
・21MのLiTFSI/H2O電解液は1.7V(vs.Li/Li+)〜4.4V(vs.Li/Li+)まで安定である。
・負極にTiS2を用いたところ、可逆な充放電を確認。
・LiMn2O4正極と組み合わせることで、1.7Vの放電電圧で78Wh/kgのエネルギー密度を達成。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1388248117301996

23 7月 2016

【論文紹介】Facile synthesis of ultrafine SnO2 nanoparticles embedded in carbon networks as a high-performance anode for lithium-ion batteries

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 326, 15 September 2016, Pages 78–83
・LiB用のSn系負極に関する報告。
・カーボンネットワークにSnO2ナノ粒子が均一に埋め込まれた複合電極(SnO2@C )を合成した。
・合成手法は簡単なヒドロゲルシステムで、大量生産も可能。
・このユニークな構造により、長期サイクル後のSnO2の割れや凝集を抑制する。
・このSnO2@C で作製した電極は、200サイクル後に597.3mAh/gの容量を維持する。

<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775316308321