19 12月 2018

【論文紹介】Hierarchical electrode architectures for high energy lithium-chalcogen rechargeable batteries

出典:https://ars.els-cdn.com/

・GMの研究者らによる、リチウム-カルコゲン系二次電池のための導電性フレームワークについて。
・LiS電池やLi-Se電池などのリチウム-カルコゲン系電池は、高い理論的な比容量を有すために注目されているが、ポリスルフィドのシャトル効果や、それ自信の低い導電性などが課題。
・今回、階層的多孔質炭素(SPC)電極を用いることで、カルコゲン系活物質の高い目付量と、カプセル化によるシャトルの抑制、そして高い導電性を有する正極が作製できた。
・この階層的電極構造が比エネルギーを350Wh/kg以上に増加させられる可能性があるとしている。
<元記事>https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285518305020?via=ihub


◯解説:
LIS電池は、多くの企業がLiイオンを使った電池の究極的なエネルギー密度を実現できると考え取り組んでいる。
大きな課題は耐久性である。
Liイオン電池が比較的耐久性能を得られるのは、ロッキングチェア構造を利用しているからである。これを化学反応をベースにした蓄電システムに変えると耐久性能は極端に悪くなる。この根本的な問題を解決できる研究成果が生まれることを期待したい。

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20 9月 2017

【論文紹介】Unraveling the effect of exposed facets on voltage decay and capacity fading of Li-rich layered oxides

出典:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 364, 1 October 2017, Pages 121-129
・リチウムリッチ層状酸化物(LLO)正極の容量劣化に対する活物質結晶面の露出度に関して調査。
・(101)面、(001)面が露出したLLOナノプレートを作製。
・101面が露出したサンプルはレート性能は優れるが、容量劣化は001面が露出したサンプルより多い。
・活性面である101面が露出することで電解液の分解が多く生じる。
・また、Co,NiはMnに比べて活性が高く、電解液の分解を多く生じることが分かった。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775317309746

16 10月 2016

【論文紹介】Ternary mixtures of nitrile-functionalized glyme, non-flammable hydrofluoroether and fluoroethylene carbonate as safe electrolytes for lithium-ion batteries

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 331, 1 November 2016, Pages 445–451
・燃えないLiB用電解液について。
・3-(2-methoxyethoxy)propanenitrileとfluoroethylene carbonateと1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl etherの三成分電解液を検討した。
・それぞの電解液の酸化電位は約4.8V(vs. Lu/Li+)。
・特に1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl etherを30%含む三成分系の電解液は室温で5.42mS/cmの伝導度を示し、セパレータや電解液への濡れ性も既存の電解液よりも良好。
・Graphite/LiMn2O4コインセルでは一般的な電解液よりも良好なレート特性、サイクル寿命を示し、且つ、安全性が高まることを確認した。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775316312496

12 3月 2016

【論文紹介】Three-dimensional tin dioxide/carbon composite constructed by hollow nanospheres with quasi-sandwich structures as improved anode materials for lithium-ion batteries

出展http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 306, 29 February 2016, Pages 213–218・LiB用負極としての、高耐久・高出力の酸化スズについての報告。
・3次元のカーボンフレームワークとナノスケールの中空SnO2粒子を準サンドイッチ構造で組み合わせた複合体SnO2/Cを合成した。
・カーボンフレームワークにより、良好な電気伝導とイオン伝導を兼ね備える。
・結果として、500サイクル後も576.6mAh/gの高容量維持し、5A/gのレートにおいても411.7mAh/gの高レート特性を示した。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775315306406

24 6月 2015

【論文紹介】TiO2-based ionogel electrolytes for lithium metal batteries

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of power Sources, Volume 293, 20,October 2015, Pages 831-834
【概要】
リチウム金属電池用のTiO2ベースのイオンゲル電解質についての報告。
・イオンゲル電解質は、酸化チタン、イオン液体、LiTFSIのゾルゲル法で作製した。
・これは、液体に匹敵するイオン導電性を有し、電機化学安定性も良好。
さらにリチウム金属の還元はデンドライト形成せずに均一である。
・よって、高いサイクル安定性を示す。
02 6月 2015

【論文紹介】Fabrication of CNT@void@SnO2@C with tube-in-tube nanostructure as high-performance anode for lithium-ion batteries

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of power Sources, Volume 291, 30, September 2015, Pages 173-180
【概要】
・高容量、高耐久性のLiB用SnO2負極についての報告。
・CNTと最外層の炭素層の間に空間を設けてSnO2を配置した独特のチューブインチューブナノ構造体を作製した。
・CNTとSnO2の間の空間が酸化スズの充放電に伴う体積変化を吸収する。
・このため、350サイクル後も702,5mAh/gの高容量を維持する。
03 1月 2015

【論文紹介】Mesoporous silica/ionic liquid quasi-solid-state electrolytes and their application in lithium metal batteries

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of power Sources, Volume 278, 15, March 2015, Pages 128-132
【概要】
・メソポーラスシリカを用いた準固体電解質(QSSEs)のリチウム金属電池についての報告。
・QSSEsはメソポーラスシリカ、LiTFSI,イオン液体、PVdF-HFPからなる。
・このQSSEsを用いたリチウム金属電池は室温で大会放電容量と良好なサイクルを示す。
<続き:元記事>
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775314020813