• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2008 Fiscal Year Annual Research Report

イオン液体の電解質機能設計

Research Project

Project/Area Number 17073017
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

松本 一  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, ユビキタスエネルギー研究部門, 主任研究員 (80358043)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 香山 正憲  独立行政法人 産業技術総合研究所, ユビキタスエネルギー研究部門 (60344157)
水畑 穣  神戸大学, 工学部, 准教授 (10283871)
Keywordsイオン液体 / 電解質 / 電気化学デバイス
Research Abstract

難揮発性、難燃性の新規電解質としてのイオン液体の分子設計指針を得るべく、新規なイオン液体の合成を通じて、粘度や融点とイオン液体構造等の物性、電位窓等の電気化学特性とイオン構造の相関について検討してきた。今年度はカチオン種をDEME(N,N-diethyl-N-methyl,N-methoxyethylammoniuln)に固定し、アミド系、ボレート系、フォスフェート系の様々なペルフルオロアニオンからなるイオン液体を合成し、基礎物性から電池特性まで検討し、それらに対するアニオン構造の依存性について検討した。その結果、粘性はイオンのサイズが低下すると低下するが、あるサイズより小さくなると逆に増加することから、Li^+の拡散に影響する粘性の低減には限界がある事が分かった。一方、電池の充放電特性については昨年度と同様、イオン液体の粘性の大小によるLi^+の液相中での拡散挙動だけでなく、電極界面の電荷移動抵抗がアニオン種によって大きく変化することが一因であることが分かった。さらに、用いたイオン液体のイオニシティーがこれらの物性と関係があることも明らかとなってきた。これらについて詳細に検討するために、第一原理計算(密度汎関数理論に基づくPAW法スーパーセル計算)による金属-イオン液体界面構造についての検討を行ってきたが、昨年度のEMI-BF_4/Li界面に引き続き、Au表面についても検討し、Li界面で見られた表面Li原子とアニオンとの強い相互作用は,Au表面では見られない事を確認し、アニオン種とLi界面の構造が電荷移動抵抗の違いの一因である事が示唆された。さらにSAXによりバルク液相中でのイオン液体構造にLi塩添加が著しい効果を示す点も明確となった。

  • Research Products

    (11 results)

All 2009 2008

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Li/LiCoO_2 Cell Performance Using Ionic Liquids Composed of N,N-Diethyl-N-methyl-N-(2-methoxyethyl)ammonium - Effect of Anionic Structure2009

    • Author(s)
      Hajime Matsumoto, Hikari Sakaebe, Kuniaki Tatsumi
    • Journal Title

      ECS Transactions 16(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ordered Structure Binary Ionic Liquids Based on Aliphatic Quaternary Ammonium Ions2009

    • Author(s)
      Minoru Mizuhata, Takeshi Minowa, Masanori Maekawa, Shigehito Deki
    • Journal Title

      ECS Transactions (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ab initio study of EMIM-BF4 molecule adsorption on Li surfaces as a model for ionic liquid/Li interfaces in Li-ion batteries2008

    • Author(s)
      Valencia Hubert, Manori Kohyama, Shingo Tanaka, Hajime Matsumoto
    • Journal Title

      PHYSICAL REVIEW B 78

      Pages: 205402-1-205402-13

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] EFFECT OF CATIONIC STRUCUTURE ON ELECTROCHEMICAL AND PHYSICAL PROPERTIES OF ALIPHATIC QUATERNARY AMMONIUM IONIC LIQUIDS BASED ON TFSA2008

    • Author(s)
      Hajime Matsumoto, Hikari Sakaebe, Kuniaki Tatsumi
    • Journal Title

      Proceedings of 2008 Joint Symposium on Molten Salts

      Pages: 812-816

  • [Journal Article] Ordered Structure Binary Ionic Liquids Based on Aliphatic Quaternary Ammonium Ions2008

    • Author(s)
      Minoru Mizuhata, Takeshi Minowa, Masanori Maekawa, Shigehito Deki
    • Journal Title

      Proceedingsof 2008 Joint Symposium on Molten Salts

      Pages: 63-68

  • [Presentation] EFFECT OF CATIONIC STRUCUTURE ON ELECTROCHEMICAL AND PHYSICAL PROPERTIES OF ALIPHATIC QUATERNARY AMMONIUM IONIC LIQUIDS BASED ON TFSA2008

    • Author(s)
      Hajime Matsumoto, Hikari Sakaebe, Kuniaki Tatsumi
    • Organizer
      2008 Joint Symposium on Molten Salts
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2008-10-23
  • [Presentation] Ordering Structure of Binary Aliphatic Quaternary Ammonium Ionic Liquids2008

    • Author(s)
      Minoru Mizuhata, Takeshi Minowa, Shigehito Deki
    • Organizer
      2008 Joint Symposium on Molten Salts
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2008-10-19
  • [Presentation] Dependence of Anionic Species on Li/LiCoO2 Cell Performance Using Ionic Liquids Composed of N,N-Diethyl-N-methyl-N-(2-methoxyethyl)ammonium2008

    • Author(s)
      Hajime Matsumoto, Hikari Sakaebe, Kuniaki Tatsumi
    • Organizer
      PRiME 2008
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2008-10-14
  • [Presentation] Thermophysical Properties of Binary Aliphatic Quaternary Ammonium Ionic Liquids : TMPAFSIxTFSI1-x2008

    • Author(s)
      Minoru Mizuhata, Takeshi Minowa, Masanori Maekawa, Shigehito Deki
    • Organizer
      PRiME 2008
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2008-10-12
  • [Presentation] Ordering Structure of Binary Aliphatic Quaternary Ammonium Ionic Liquids2008

    • Author(s)
      Minoru Mizuhata, Takeshi Minewa, Masanori Maekawa, Shigehito Deki
    • Organizer
      PRiME 2008
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2008-10-12
  • [Book] 次世代自動車用リチウムイオン電池の材料開発2008

    • Author(s)
      松本 一
    • Total Pages
      299(内分担10頁)
    • Publisher
      シーエムシー出版

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi