09 1月 2019

【論文紹介】Recent Advances in Energy Chemistry between Solid-State Electrolyte and Safe Lithium-Metal Anodes – ScienceDirect

出典:https://ars.els-cdn.com/

Chem Available online 3 January 2019; doi: 10.1016/j.chempr.2018.12.002
・全固体リチウム金属電池に関するのレビュー論文。
・グラファイトの10倍近い比容量をもつリチウム金属は、非水系電解液よりも高い安全性を示す固体電解質との相性が良いとされているが、デンドライトの問題や、固体-固体接触界面の問題など、多くの課題を抱えている。
・リチウム金属、固体電解質のそれぞれの課題ではなく、これらを組み合わせた際に生じる課題と、近年のそれらのアプローチがまとめられている。
・「素晴らしい見通しを持っているが、 実際には克服すべき多くの障壁がある。」と結論づけている。
<元記事>https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929418305412?via=ihub


◯解説:
30年以上前から固体電解質とLi金属の組み合わせの研究は行われている。入力(充電)の電流が低い場合はデンドライドは生成しにくいが、高くすると生成してしまう。
実用的な電流を流した時にどうなるのかが重要なポイントの一つではないだろうか。

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14 2月 2018

【論文紹介(オープンアクセス)】Rechargeable Solid-State Li–Air and Li–S Batteries: Materials, Construction, and Challenges

Adv. Energy Mater.2018, 8, 1701602;DOI: 10.1002/aenm.201701602
・全固体電解質を用いたLiS電池、リチウム空気電池のレビュー
・種々全固体電解質の導電率、化学的安定性の一覧表。
・カソードと電解質の界面の議論。
・コンポジットカソードの最適化および電極 – 電解質界面の改善のためのアプローチ。
<元記事>http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201701602/epdf

01 2月 2018

【論文紹介】Dissolution, migration, and deposition of transition metal ions in Li-ion batteries exemplified by Mn-based cathodes – a critical review

出典:http://pubs.rsc.org/

Energy Environ. Sci., 2018, Advance Article ; DOI:10.1039/C7EE03122J
・正極中遷移金属元素の溶解挙動についてのレビュー。
・遷移金属元素からなる正極材の最大の課題は、遷移金属元素の溶出、移動、堆積である。
・遷移金属元素が溶出した場合の電池劣化は、正極容量の減少だけでなく、負極側のSEI組成を変化させる。
・遷移金属元素の溶出抑制のための電極や電解液の最近の研究動向についてまとめられている。
<元記事>http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ee/c7ee03122j#!divAbstract

15 1月 2018

【論文紹介】Next Generation Batteries: Aim for the Future

Advanced Energy materials Volume 7, Issue 24, December 20, 2017
・次世代電池(Siアノード、ナトリウムイオン電池用の炭素系アノードおよびカソード材料、Li-Sulfur電池、室温Na-硫黄電池、Li金属電池、カリウムオン電池)の研究の進捗と課題がまとめられている。
<元記事>http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201703223/full

12 1月 2018

【論文紹介】Surface and Interface Engineering of Silicon-Based Anode Materials for Lithium-Ion Batteries

Advanced Energy Materials Volume 7, Issue 24 December 20, 2017, DOI: 10.1002/aenm.201701083
・Si負極の高耐久化に関する様々なナノ構造および表面コーティングアプローチ技術のレビュー。
・コア – シェル、ヨーク – シェル、サンドイッチ構造、などのSi負極材の表面および界面工学における最近の研究進捗のまとめ。
<元記事>http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201701083/full

05 1月 2018

【論文紹介】A review of safety-focused mechanical modeling of commercial lithium-ion batteries

出典:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources Volume 378, 28 February 2018, Pages 153–168
・リチウムイオン電池の安全性対策に関するレビュー。
・バッテリーのエネルギー密度の増加とともに、安全性への対策が重要になっている。
・バッテリーの熱暴走や不安全化の多くは機械的な損傷。
・部材、セル、モジュール、パックレベルでの安全性対策についての最近の開発動向などを紹介。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775317316361

15 11月 2017

【論文紹介(オープンアクセス)】Review—Li Metal Anode in Working Lithium-Sulfur Batteries

出典:http://jes.ecsdl.org/

doi: 10.1149/2.0111801jes J. Electrochem. Soc. 2018 volume 165, issue 1, A6058-A6072
・LiS電池におけるリチウム金属負極に関する課題、最近の研究動向のレビュー。
・ポリスルフィドの影響からの金属負極の保護方法。
・デンドライト抑制手法、など
<元記事>http://jes.ecsdl.org/content/165/1/A6058.abstract

15 9月 2017

【論文紹介(オープンアクセス)】Understanding materials challenges for rechargeable ion batteries with in situ transmission electron microscopy

出典:https://www.nature.com/

Nature Communications 8, Article number: 15806 (2017);doi:10.1038/ncomms15806
・電池内部での電気化学反応をリアルタイムにその場観察できる透過型電子顕微鏡法についてのレビュー。
・in-situ透過型電子顕微鏡で得られた科学的発見の要約。
・リチウム – 空気電池、LiS電池、およびナトリウムイオン電池のその場透過型電子顕微鏡での最新の研究結果。
・in-situ透過型電子顕微鏡の将来の方向性についての新たな展望。
<元記事>https://www.nature.com/articles/ncomms15806

30 8月 2017

【論文紹介(review)】Recent advancement of SiOx based anodes for lithium-ion batteries

出典:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources Volume 363, 30 September 2017, Pages 126-144
・SiOx負極についてのレビュー。
・初回の充電時のLi2O,Li4SiO4の形成によるクーロン効率の低さが課題である。
・この初回充電時のクーロン効率改善のアプローチ方法がを系統的にまとめられている。
・特に、バインダーや電解質、プレリチウム化などの手法について。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775317309655