2020 Fiscal Year Research-status Report
Anionに着目したLi-ion電池用電解液の解析的研究
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19K15688
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
内田 悟史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究員 (40725420)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 電解液 / イオン輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、混合溶媒を用いたLIB用電解液中におけるanionの役割を電気化学的、分光学的に解析し、科学的理解の伴った新規電解液の開発に繋げることであり、研究課題は[1]電解液の伝導度、粘度の実測およびそれらに対するanionの影響の解明、[2]Li+,anion,溶媒の拡散係数の実測ならびに、Li+の拡散挙動および電解液構造とanionの化学構造の関係の解明、[3]電解液構造と電極反応速度の関係の解明である。[1]および[2]ではアニオンの異なる2種類のリチウム塩それぞれに対し、溶媒組成が異なる7種（計14種）の電解液を調製し、2019年度に塩を含む電解液の密度、伝導度、粘度、拡散係数、Raman散乱のすべての測定を完了させた。2020年度は塩を含まない状態、すなわち溶媒だけ（7種）の各物性の測定をすべて完了させ、先行研究の結果を含めて包括的に分析を行い、結果を論文にまとめて投稿した。論文は既にacceptされ、WEB上でpublishされている。[3]については、求める情報を正確に抽出できるセルを2019年度に開発しており。2020年度は、電気化学測定の条件出しを完了させ、[1],[2]で使用した一部のサンプルに関して本測定を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
[1]電解液の伝導度、粘度の実測およびそれらに対するanionの影響の解明、[2]Li+,anion,溶媒の拡散係数の実測ならびに、Li+の拡散挙動および電解液構造とanionの化学構造の関係の解明はに関しては計画したすべての内容を終えており、すでに論文発表の済みである。[3]電解液構造と電極反応速度の関係の解明については計画を前倒しして、2019年度に測定系の設計、試作、妥当性の完了させることができており、2019年度末時点では計画よりも早く進行している状態であった。しかし、COVID-19による度重なる緊急事態宣言の影響が大きく、2020年度に実施する予定であった部分の進捗がやや遅れている。そのため、当初は2年であった研究期間の延長（1年）を申請した。
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| Strategy for Future Research Activity |
[3]電解液構造と電極反応速度の関係の解明に関して、解析のための電気化学測定条件の検討はすでに終えている。2021年度は実測と解析を行うのみである。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍の影響で進捗に遅れが生じた。研究期間の延長申請および受理済みである。
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