1996 Fiscal Year Annual Research Report

エネルギー変換デバイスにおける電極/電解液界面の精密設計

Research Project

Project/Area Number	08650980
Research Institution	Yamaguchi University
Principal Investigator	森田昌行山口大学, 工学部, 教授 (70136167)
Keywords	リチウム二次電池 / 電気二重層キャパシタ / 金属リチウム負極 / 黒鉛負極 / 添加剤 / 界面構造 / 活性炭電極 / ゲル電解質
Research Abstract	リチウム(イオン)二次電池および電気二重層キャパシタ等の高性能化技術に関連して,種々の電子伝導体(電極)/イオン伝導体(電解質)系を対象として,界面の構造と電極挙動の関係を明らかにし,精密設計の指針を確立することを目的とした。 1.金属リチウム/有機電解液界面の構造制御と電池特性有機電解液中でのリチウムの析出/溶解過程におけるデンドライト状活性リチウムの発生とそれに伴う充放電クローン効率の低下を,1)電解液中への微量金属イオンの添加,2)電極中への第2成分の添加により抑制することが可能であることを見出した。界面構造の詳細をインピーダンス法および走査振動電極法によって解析する手法を確立した。 2.炭素材料/有機電解液界面の構造制御とリチウムイオン電池特性数種の黒鉛質炭素材料の電気化学リチウムインターカレーション/デインターカレーション挙動に及ぼす電解液組成の影響を系統的に調査し,炭素材料の表面副反応と充放電容量の関係を明らかにした。電気化学水晶振動子マイクロバランス法が炭素材料/有機電解液界面の構造解析に有効であることを見出した。 3.活性炭繊維/非水電解質界面構造制御とキャパシタ特性有機電解液またはゲル電解質と活性炭からなるモデルキャパシタを用いて分極性電極と非水電解質から構成される電極系の特徴を明らかにし,高容量かつ長サイクル寿命を達成するための条件を明らかにした。さらに,活性炭のプラズマ処理がキャパシタの高容量化に有効であることを見出し,信頼性の向上を目指した新規ゲル系電解質を開発した。

Research Products

(13 results)

All Other

All Publications (13 results)

[Publications] M.Morita et al.: "Effects of the Organic Solvent on the Electrochemical Lithium Intercalation Behavior of Graphite Electrode" J.Electrochem.Soc.143. L26-L28 (1996)
[Publications] M.Ishikawa et al.: "Behavior of Interface between Lithium Electrodes and Organic Electrolyte Solutions" Electrochem.Acta. 41. 1253-1258 (1996)
[Publications] M.Ishikawa et al.: "Effects of Treatment of Acivated Carbon Fiber Cloth Electrodes with Cold Plasma upon Performance of Electric Double Layer Capacitors" J.Power Sources. 60. 233-238 (1996)
[Publications] M.Ishikawa et al.: "Li(CF_3SO_2)_2N as an Electrolytic Salt for Rechargeable Lithium Batteries with Graphitized Mesocarbon Microbeads Anodes" J.Power Sources. 62. 229-232 (1996)
[Publications] M.Ishikawa et al.: "Double Mediatory System Involving a Flavin Analog and a p-Benzoquinone Derivative for Photoinduced Electrochemical Oxidation of Benzyl Alcohol to Bezaldehyde in Acetonitrile" Chem.Lett.953-954 (1996)
[Publications] M.Ishikawa et al.: "In Situ Scanning Vibrating Electrode Technique for Lithium Metal Anodes" J.Power Sources. (in press). (1997)
[Publications] Y.Matuda et al.: "Electrolyte Solutions for Anodes in Rechargeable Lithium Batteries" J.Power Sources. (in press). (1997)
[Publications] M.Ishikawa et al.: "Improvement of Chearge-Discharge Cycling Efficiency of Li by Low-Temperature Pre-Cycling of Li" J.Electrochem.Soc.144(in press). (1997)
[Publications] M.Ishikawa et al.: "Electrochemically Active Flavin Mediators in Organic Media" Proceedings of 1996 International Symposium on Organic Reactions-Sendai. 192-193 (1996)
[Publications] Y.Matsuda et al.: "Effect of Cold Plasma Treatment of ACFC Electrodes for Electric Double Layer Capacitors" Proceedings of Symposium on Electrochemical Capacitors. 220-228 (1996)
[Publications] M.Ishikawa et al.: "Improvement of Charge-Discharge Behavior of Anodes in Lithium Batteries" Proceedings of China International Battery Fair'95. 149-151 (1996)
[Publications] M.Morita et al.: "Lithium Ion Batteries.Fundamentals and Performanece" Kodansha, (1997)
[Publications] 森田昌行他: "新規二次電池材料" シ-エムシ-, (1997)

1996 Fiscal Year Annual Research Report

エネルギー変換デバイスにおける電極/電解液界面の精密設計

Principal Investigator

森田 昌行 山口大学, 工学部, 教授 (70136167)

Research Products

[Publications] M.Morita et al.: "Effects of the Organic Solvent on the Electrochemical Lithium Intercalation Behavior of Graphite Electrode" J.Electrochem.Soc.143. L26-L28 (1996)

[Publications] M.Ishikawa et al.: "Behavior of Interface between Lithium Electrodes and Organic Electrolyte Solutions" Electrochem.Acta. 41. 1253-1258 (1996)

[Publications] M.Ishikawa et al.: "Effects of Treatment of Acivated Carbon Fiber Cloth Electrodes with Cold Plasma upon Performance of Electric Double Layer Capacitors" J.Power Sources. 60. 233-238 (1996)

[Publications] M.Ishikawa et al.: "Li(CF_3SO_2)_2N as an Electrolytic Salt for Rechargeable Lithium Batteries with Graphitized Mesocarbon Microbeads Anodes" J.Power Sources. 62. 229-232 (1996)

[Publications] M.Ishikawa et al.: "Double Mediatory System Involving a Flavin Analog and a p-Benzoquinone Derivative for Photoinduced Electrochemical Oxidation of Benzyl Alcohol to Bezaldehyde in Acetonitrile" Chem.Lett.953-954 (1996)

[Publications] M.Ishikawa et al.: "In Situ Scanning Vibrating Electrode Technique for Lithium Metal Anodes" J.Power Sources. (in press). (1997)

[Publications] Y.Matuda et al.: "Electrolyte Solutions for Anodes in Rechargeable Lithium Batteries" J.Power Sources. (in press). (1997)

[Publications] M.Ishikawa et al.: "Improvement of Chearge-Discharge Cycling Efficiency of Li by Low-Temperature Pre-Cycling of Li" J.Electrochem.Soc.144(in press). (1997)

[Publications] M.Ishikawa et al.: "Electrochemically Active Flavin Mediators in Organic Media" Proceedings of 1996 International Symposium on Organic Reactions-Sendai. 192-193 (1996)

[Publications] Y.Matsuda et al.: "Effect of Cold Plasma Treatment of ACFC Electrodes for Electric Double Layer Capacitors" Proceedings of Symposium on Electrochemical Capacitors. 220-228 (1996)

[Publications] M.Ishikawa et al.: "Improvement of Charge-Discharge Behavior of Anodes in Lithium Batteries" Proceedings of China International Battery Fair'95. 149-151 (1996)

[Publications] M.Morita et al.: "Lithium Ion Batteries.Fundamentals and Performanece" Kodansha, (1997)

[Publications] 森田昌行 他: "新規二次電池材料" シ-エムシ-, (1997)

森田昌行山口大学, 工学部, 教授 (70136167)

[Publications] 森田昌行他: "新規二次電池材料" シ-エムシ-, (1997)