2009 Fiscal Year Annual Research Report
電気化学デバイス用イオン液体の機能発現に関する研究
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17073013
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
萩原 理加 Kyoto University, エネルギー科学研究科, 教授 (30237911)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野平 俊之 京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (00303876)
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| Keywords | イオン液体 / 溶融塩 / 電気化学 / イオン導電性 / 粘性率 / 燃料電池 / 電気二重層キャパシタ / リチウム電池 |
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| Research Abstract |
EMPyr(FH)_<1.7>F-HEMA(モル比9:1)複合化電解質膜を用いた燃料電池無加湿下で発電を行い、最大出力密度は75mWcm^<-2>を得た。また、PTFEフィルターを担体とし、BMaoePyr(FH)_<2.3>Fを重合させることにより作られた電解質膜を用いた無加湿下発電では、298Kにおいて最高出力密度8.9mWcm^<-2>を得た。電気二重層キャパシタ用電解質として最も大きな容量を与えたのはDMIm(FH)_<2.3>Fであり、178Fg^<-1>であった。FHILを用いたEDLCは低温を含めた広い温度範囲で高容量を示すことがわかった。中温作動型リチウムニ次電池用のTFSA溶融塩(モル分率X_<LiTFSA>=0.20、X_<KTFSA>=0.10、X_<CsTFSA>=0.70)を用いた二電極式のLi/LiFePO_4電池において、充放電レート1Cで40サイクル目以降、充放電容量の減少はほとんど見られず、非常に高いサイクル安定性を示した。また、5Cレートで90mAhg^<-1>の放電容量を示した。導電率が高く粘性率の低い、X_<NaTFSA>=0.10の組成を持つNaTFSA-CsTFSA二元系溶融塩を用いたNa/NaCrO_2電池では、充放電レート10mA(g-NaCrO_2)^<-1>で2.8V vs. Na^+/Naにおいてほぼ一段の平坦部が現れる充放電曲線となった。10サイクル後の充電容量ならびに放電容量はそれぞれ83.4、83.1mAh(g-NaCrO_2)^<-1>となり、可逆的な充放電が可能であった。
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