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溶媒和塩を用いた新しいリチウム電解液デザイン

Research Project

Project/Area Number 15H06439
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Organic and hybrid materials
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

上野 和英  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30637377)

Project Period (FY) 2015-08-28 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsイオン液体 / 電解液
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度は、新しいイオン液体群である溶媒和イオン液体を定義する分子論的要件の抽出と新規溶媒和イオン液体の設計と希釈系電解液に関する検討を行った。リチウムビストリフルオロメタンスルホニルアミド(LiTFSA)とトリグライム(G3)またはテトラグライム(G4)の等モル混合錯体([Li(G3)][TFSA]または[Li(G4)][TFSA])を様々な分子性溶媒と混合し、等モル混合錯体の配位子と分子性溶媒の間の配位子交換について調べたところ、水やプロピレンカーボネートと混合した場合では配位子交換が顕著に起こり、錯カチオン([Li(G3)]+や[Li(G4)]+)が不安定となることが分かった。しかし、アセトニトリル、アセトン、トルエン、ハイドロフルオロエーテルなどの溶媒と混合した際には錯カチオンが安定に存在することを確認した。また、これらの分子性溶媒中における錯カチオンの安定性は分子性溶媒の誘電率、ドナー数などの溶媒パラメータと関連性があることが分かった。リチウム系電解液として適した分子設計を行うため、上記の混合液の電解液特性を調査したところ、アセトニトリル、アセトン、トルエン、ハイドロフルオロエーテルなど様々な分子性溶媒で溶媒和イオン液体を1 mol/L程度の濃度まで希釈すると、錯カチオンの構造を保持したまま、低粘性(< 10 mPas)、高イオン伝導性(> 5 mS/cm)を示す溶媒和イオン液体希釈系の電解液が得られることを確認した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results)

  • [Journal Article] Li+ solvation and ionic transport in lithium solvate ionic liquids diluted by molecular solvents2015

    • Author(s)
      Kazuhide Ueno, Junichi Murai, Kohei Ikeda, Seiji Tsuzuki, Mizuho Tsuchiya, Ryoichi Tatara, Toshihiko Mandai, Yasuhiro Umebayashi, Kaoru Dokko, Masayoshi Watanabe
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C

      Volume: ASAP Issue: 29 Pages: 15792-15802

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b11642

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant

URL: 

Published: 2015-08-26   Modified: 2017-01-06  

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