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

01 5月 2017

【論文紹介(オープンアクセス)】Transition Metal Dissolution, Ion Migration, Electrocatalytic Reduction and Capacity Loss in Lithium-Ion Full Cells

出典:http://jes.ecsdl.org/

J. Electrochem. Soc. 2017 volume 164, issue 2, A389-A399;doi: 10.1149/2.1111702jes
・NCM523正極を用いたフルセルの容量劣化のメカニズムについて。
・特に、上限電圧が4.3Vを超えると、顕著に遷移金属元素が電解液中に溶出する。
・溶出した遷移金属元素は負極表面のSEIに取り込まれる。
・NMC正極から遷移金属元素が溶出するが、セルの容量劣化は負極のSEI形成に起因するリチウム損失によるものである。
・特に、負極SEI中のMn元素の量と容量損失量に相関がある。
・即ち、NMC正極を用いたセルは、負極SEIに堆積したMn2+の触媒のような効果でSEIの形成を促進し、リチウム損失による容量劣化を引き起こす。
<元記事>http://jes.ecsdl.org/content/164/2/A389

27 11月 2016

【論文】Redox Shuttles with Axisymmetric Scaffold for Overcharge Protection of Lithium-Ion Batteries

Advanced energy materials Volume 6, Issue 19 October 12, 2016 , DOI: 10.1002/aenm.201600795
・過充電防止剤としての新規なレドックスシャトル添加剤についての報告。
・代表的なレドックスシャトル添加剤1,4-ジメトキシベンゼンは面内に対称的な位置に2つのメトキシ基を有するため、極性が低下し、一般的な電解液への溶解性が乏しい。
・そこで、非対称構造の1,2,3,4-テトラヒドロ-6,7-ジメトキシ-1,1,4,4-テトラメチルナフタレン(TDTN)を新規なレドックスシャトル添加剤として提案。
・TDTNは電解液への溶解性が向上し、電気化学的にも安定で可逆的なレドックスを示す。
<元記事>http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201600795/full

10 10月 2015

【論文紹介】What Makes Fluoroethylene Carbonate Different? – The Journal of Physical Chemistry C (ACS Publications)

出展:http://pubs.acs.org/

J. Phys. Chem. C, 2015, 119 (27), pp 14954–14964
DOI: 10.1021/acs.jpcc.5b03591
・シリコン負極に効果があると言われる添加剤FECを電解液として用いた。
・FECはシリコン表面で高度に架橋したゴム状のSEIを形成する。
・ゴム状のSEIにより、シリコンの充放電に伴う体積変化にも追従できるSEIとなる。
<元記事>http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpcc.5b03591