1998 Fiscal Year Annual Research Report

非水媒体中での多価イオン種の特異的電気化学反応を利用した材料設計

Research Project

Project/Area Number	09650907
Research Institution	Yamaguchi University
Principal Investigator	森田昌行山口大学, 工学部, 教授 (70136167)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉本信子山口大学, 工学部, 助手 (30253173)
Keywords	マグネシウム / 希土類金属 / 非水溶媒 / カソード析出 / ポリマー電解質 / イオン伝導度 / 二次電池 / 電気化学キャパシタ
Research Abstract	マグネシウムや遷移金属,希土類金属等の多価イオン金属種の電気化学過程を利用した電気化学エネルギー変換デバイス構築のための材料設計とプロセス解析を行った。本年度は以下の2課題について研究を進めた。成果の一部は別記リストで報告したが,さらに平成11年度開催予定の「電気化学会大会」ならびに「第12回固体イオニクス国際会議」等で口頭発表する予定である。 1. 非水媒体中での1価,2価および3価陽イオンのイオン構造と伝導挙動の解明種々の極性有機溶媒,極性官能基を有するポリマーマトリックスおよびポリマーゲル中でのMg^<2+>やLn^<3+>(Ln:希土類金属)のイオン構造を分光学的手法と電気化学的手法により解析した。それらのイオン伝導挙動をLi^+のそれと比較検討することにより多価金属イオンに特有な構造および輸送特性を抽出した。とりわけ,価数の異なる陽イオンが共存する系で特異的な伝導挙動が発現することを見出し,これが実用デバイスの材料設計に応用可能であることを明らかにした。 2. 非水媒体中における遷移金属複酸化物の酸化還元に及ぼす溶液イオン構造の影響高エネルギー密度二次電池への応用のために,NiやMn等の遷移金属複酸化物の電気化学的酸化還元挙動に及ぼす非水電解質の組成(溶媒および電解質塩の種類)の影響を調査した。直流分極法と交流インピーダンス法の解析結果から,電解質組成は酸化物固体と非水電解質の界面で形成される「固体電解質相」の構造と物性に大きな影響を及ぼし,これが実用デバイスの設計に大きく関わることを明らかにした。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] M.Morita et al.: "Effects of the Electrolyte Composition on the Discharge Capacity of LiMn_2O_4 Electrode" Denki Kagaku. 66・12. 1304-1306 (1998)
[Publications] M.Morita et al.: "A Raman Spectroscopic Study of Organic Electrolyte Solutions Based on Binary Solvent Systems of Ethylene Carbonate with Low Viscosity Solvents Dissolving Different Lithium Salts" J.Chem.Soc.,Faraday Trans.94・23. 3451-3456 (1998)
[Publications] M.Morita et al.: "New Polymeric Gel Electrolytes Consisting of Oligo(ethylene oxide)-gratted Polymethacrylate Matrices for Rechargeable Lithium Batteries" Solid State Ionics. 113-115. 117-122 (1998)
[Publications] O.Yamada et al.: "The Ac Impedance Responce of LiNiO_2 Electrode in Organic Electrolyte Solutions with Different Compositions" Electrochim.Acta. 44・10. 1607-1615 (1999)
[Publications] M.Morita et al.: "Charge and Discharge Performances of Lithiated Metal Oxide Cathodes in Organic Electrolyte Solutions with Different Compositions" J.Power Sources. (in press). (1999)
[Publications] M.Morita et al.: "Lithium Ion Batteries:Fundamentals and Performance Chap.7,“Organic Electrolytes for Rechargeable Lithium Ion Batteries"" Kodansha,Wiley-VCH, (1998)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

非水媒体中での多価イオン種の特異的電気化学反応を利用した材料設計

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 Electrolyte Composition on the Discharge Capacity of LiMn_2O_4 Electrode" Denki Kagaku. 66・12. 1304-1306 (1998)

[Publications] M.Morita et al.: "A Raman Spectroscopic Study of Organic Electrolyte Solutions Based on Binary Solvent Systems of Ethylene Carbonate with Low Viscosity Solvents Dissolving Different Lithium Salts" J.Chem.Soc.,Faraday Trans.94・23. 3451-3456 (1998)

[Publications] M.Morita et al.: "New Polymeric Gel Electrolytes Consisting of Oligo(ethylene oxide)-gratted Polymethacrylate Matrices for Rechargeable Lithium Batteries" Solid State Ionics. 113-115. 117-122 (1998)

[Publications] O.Yamada et al.: "The Ac Impedance Responce of LiNiO_2 Electrode in Organic Electrolyte Solutions with Different Compositions" Electrochim.Acta. 44・10. 1607-1615 (1999)

[Publications] M.Morita et al.: "Charge and Discharge Performances of Lithiated Metal Oxide Cathodes in Organic Electrolyte Solutions with Different Compositions" J.Power Sources. (in press). (1999)

[Publications] M.Morita et al.: "Lithium Ion Batteries:Fundamentals and Performance Chap.7,“Organic Electrolytes for Rechargeable Lithium Ion Batteries"" Kodansha,Wiley-VCH, (1998)

森田昌行山口大学, 工学部, 教授 (70136167)