1992 Fiscal Year Annual Research Report
リチウム電池における電極/電解液界面の構造設計に関する研究
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04453081
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
松田 好晴 山口大学, 工学部, 教授 (90028986)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森田 昌行 山口大学, 工学部, 助教授 (70136167)
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| Keywords | リチウム電池 / 負極 / 電解液 / 界面 / 充放電 |
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| Research Abstract |
1.リチウム電極の反応速度に及ぼす界面構造の影響
プロピレンカーボネート(PC),エチレンカーボネート(EC),スルホラン(SL)などの単独または混合溶媒にLiPF_6,LiClO_4,LiBF_4,LiCF_3SO_3などを溶解させた電解液中で,黒鉛質炭素繊維,BC_2N,およびニッケル基板上に析出したリチウム電極を用いたときの充放電反応の速度,可逆性,などの特性について検討した。黒鉛質炭素繊維へのLi^+のインターカレーション-脱インターカレーションについてはPCにLiClO_4を溶解させた電解液中で220Ah・kg^<-1>-炭素の容量が示され,100%近い電流効率が示された。また,ニッケル基板上のリチウムの充放電過程の経過については走査型振動電極装置を用いて観察した。またBC_2Nを基体とするリチウム負極でもリチウムのインターカレーションと脱インターカレーションによって充放電が可能であることを明らかにした。
2.リチウム電極/添加物を含む有機電解液界面構造のキャラクタリゼーション
Mg,In,Ga,Biなどの金属イオンや2‐メチルフランなどの不飽和複素環化合物あるいはベンゼンなどの芳香族化合物を微少量含む有機電解液中では,リチウム金属の充放電の電流効率が向上した。この現象について主として交流インピーダンス法とサイクリックボルタムメトリー,ならびに走査型振動電極装置を用いて電極/電解液の界面構造を考察し,これらの有機電解液中での添加物の個々の挙動について検討した。次年度には更に詳細に解明する予定である。
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[Publications] M.Morita: "Layered-structure BC_2N as a Negative Electrode for Rechargeable Lithium Batteries" J.Electrochem.Soc.139. 1227-1230 (1992)
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[Publications] M.Ishikawa: "Ionic Association of Lithium Perchlorate in Propylene Carbonate/1,2-Dimethoxyethane Mixed Systems for Lithium Batteries" 電気化学および工業物理化学. 60. 1018-1020 (1992)
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[Publications] Y.Matsuda: "Behavior of Lithium/Electrolyte Inteface in Organic Solutions" J.Power Sources.
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[Publications] Y.Matsuda: "A New Negative Electrode Matrix,BC_2N,for Rechargeable Lithium Batteries" J.Power Sources.
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[Publications] M.Ishikawa: "Ionic Association of Lithium Salts in Propylene Carbonate/1,2-Dimethoxyethane Mixed Systems for Lithium Batteries" J.Power Sources.
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[Publications] M.Morita: "Charge/Discharge Cycling Behavior of Pitch-Based Carbon Fiber in Organic Solutions" Electrochimica Acta.
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[Publications] O.J.Murphy: "Electrochemistry in Transition From the 20th to the 21st Century" Plenum Press, 683 (1992)
