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低融点アルカリ金属溶融塩のリチウム二次電池用電解液特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25871188
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機能物性化学
無機材料・物性
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

窪田 啓吾  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 電池技術研究部門, 主任研究員 (40586559)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード溶融塩 / アルカリ金属塩 / リチウム二次電池 / イオン液体 / 電解質
研究成果の概要

アルカリ金属溶融塩は難燃性、難揮発性と電解液に適した性質を持つが、一般に融点が200℃以上であり室温域では使用できない。しかしながら非対称アミドアニオンのアルカリ金属塩は融点が100℃以下と特異的に低く、新規な室温域の溶融塩となる可能性を持つ。本研究ではこの溶融塩を用いた溶融塩リチウム二次電池の構築を目的として、この低融点塩をベースにした溶融塩のリチウム二次電池用電解液特性を検討した。溶融塩のレート特性の特異性について検討した結果、充放電においては電解質や電極固相内ではなくリチウム金属の界面でリチウムイオン移動が律速になっており、それが溶融塩のレート特性の要因である可能性が高いことが分かった。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] 低融点アルカリ金属溶融塩の電気化学デバイスへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      窪田 啓吾
    • 雑誌名

      溶融塩および高温化学

      巻: 58 ページ: 142-147

    • NAID

      40020395510

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrochemical Deposition of Alkali Metal in Low-Melting Alkali Metal Perfluorosulfonylamides2014

    • 著者名/発表者名
      Keigo Kubota, Hajime Matsumoto
    • 雑誌名

      ECS Transaction

      巻: 64 号: 4 ページ: 319-322

    • DOI

      10.1149/06404.0319ecst

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Solvent free lithium molten salt as electrolyte of lithium secondary battery2014

    • 著者名/発表者名
      Keigo Kubota, Hajime Matsumoto
    • 雑誌名

      ECS Transaction

      巻: 62 号: 1 ページ: 231-234

    • DOI

      10.1149/06201.0231ecst

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cation Mixtures of Alkali Metal (Fluorosulfonyl)(trifluoromethylsulfonyl)amide as Electrolytes for Lithium Secondary Battery2014

    • 著者名/発表者名
      窪田 啓吾, 松本 一
    • 雑誌名

      Journal of The Electrochemical Society

      巻: 161 号: 6 ページ: A902-A907

    • DOI

      10.1149/2.026406jes

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 低融点アルカリ金属溶融塩中における合剤電極の界面電荷移動抵抗2016

    • 著者名/発表者名
      窪田 啓吾、松本 一
    • 学会等名
      2016年電気化学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2016-03-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体中におけるナトリウム金属負極の界面抵抗の解析2015

    • 著者名/発表者名
      窪田 啓吾、松本 一
    • 学会等名
      第56回電池討論会
    • 発表場所
      愛知県産業労働センター ウインクあいち(愛知県)
    • 年月日
      2015-11-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 低融点アルカリ金属溶融塩中におけるアルカリ金属の析出挙動2015

    • 著者名/発表者名
      窪田 啓吾、松本 一
    • 学会等名
      2015年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      埼玉工業大学 (埼玉県)
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 低融点アルカリ金属溶融塩の電気化学デバイスへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      窪田 啓吾
    • 学会等名
      第186回溶融塩委員会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-02-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 低融点リチウム溶融塩を用いたリチウムイオン電池の構築2014

    • 著者名/発表者名
      窪田 啓吾、松本 一
    • 学会等名
      第55回電池討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 低融点アルカリ金属ペルフルオロスルフォニルアミド溶融塩の輸送特性2014

    • 著者名/発表者名
      窪田 啓吾、松本 一
    • 学会等名
      第46回溶融塩化学討論会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2014-11-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrochemical Deposition of Alkali Metal in Low-Melting Alkali Metal Perfluorosulfonylamides2014

    • 著者名/発表者名
      Keigo Kubota, Hajime Matsumoto
    • 学会等名
      2014 ECS and SMEQ Joint International Meeting
    • 発表場所
      カンクン(メキシコ)
    • 年月日
      2014-10-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 室温域リチウム溶融塩の物理化学的性質と電極界面抵抗の相関2014

    • 著者名/発表者名
      窪田 啓吾、松本 一
    • 学会等名
      2014年 電気化学秋季大会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Solvent free lithium molten salt as electrolyte of lithium secondary battery2014

    • 著者名/発表者名
      Keigo Kubota, Hajime Matsumoto
    • 学会等名
      The 17th International Meeting on Lithium Battery
    • 発表場所
      コモ(イタリア)
    • 年月日
      2014-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 中温域アルカリ金属アミド溶融塩の輸送特性

    • 著者名/発表者名
      窪田 啓吾, 松本 一
    • 学会等名
      第45回溶融塩化学討論会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス独立館(横浜)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] リチウムアミド溶融塩のシングルイオン伝導特性

    • 著者名/発表者名
      窪田 啓吾, 松本 一
    • 学会等名
      第4回イオン液体討論会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス独立館(横浜)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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