| 研究概要 |
リチウム塩にマグネシウムや希土類金属等の多価金属塩を共存させたポリマーゲル電解質を合成し,その中での電気化学過程の解析を行い,デバイス構築のための材料設計に関する検討を行った。本年度は以下の2課題について研究を進めた。
1.異種カチオンを含むポリマー電解質複合体の合成
網状骨格構造と極性官能基を側鎖および架橋鎖に持つポリマーマトリックスに,リチウム塩およびマグネシウム,希土類(Yb,Ln)金属塩を分散したポリマー電解質複合体を合成した。複合体のキャラクタリゼーションをXRD,熱分析,スペクトル測定(ラマン,固体NMR)により行い,イオン構造と運動の解析を行った。イオン伝導挙動を測定し,Li^+のみのそれと比較検討することにより異種カチオン共存の効果を検討した。特に,価数の高い異種金属が共存する系で特異的な伝導挙動が発現することがわかった。
2.ポリマー電解質中でのレドックス活性基の反応過程解析
前項で作製した複合体を用い,分散したレドックス活性種の反応性と電荷輸送特性を溶液系と比較して検討した。さらに混合電解質塩複合体を用いたモデル電池において充放電試験を行い分散したレドックス活性種の影響について検討した。その結果,希土類金属塩が一定濃度共存する系でリチウムの析出/溶解のクーロン効率が増加することがわかった。
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