リチウム電池の電極反応の可逆性に関する研究

锂电池电极反应可逆性研究

• 批准号: 63470067
• 负责人: 松田 好晴
• 金额: $ 4.1万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 1989
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63470067/
• 关键词: リチウム二次電池; リチウム電極; ポリパラフェニレン電極; 有機電解液; 添加物; リチウム負極; 炭素電極; 有機添加剤

電極反応の可逆性に及ぼす電解液物性の影響プロピレンカ-ボネ-ト(PC)、スルホラン(SL)、あるいはジメチルスルホキシド(DMSO)などの高誘電率溶媒に低粘度溶媒の1、2ージメトキシエタン(DME)を混合した溶媒に種々のリチウム塩を溶解させて電解液を調製した。これらアニオンのリチウム電極反応に及ぼす影響は極めて大きかった。これらのうちPC-DMEにLiPF_6を溶解させた電界液中でリチウム負極の充放電のク-ロン効率が高かった。また、ポリパラフェニレン正極の充放電挙動についても測定したが、その結果ではPCにLiASF_6を溶解させた電解液を用いるとド-ピングレベル9%で86%の高い充放電効率を示した。電極/電解液界面構造と電荷移動の関係リチウム極表面に成長する皮膜の電気化学特性を変える目的で電解液に微量の不飽和化合物ならびマグネシウムや鉄の過塩素酸塩や塩化物を数ppmから数十ppm程度添加するとリチウム電極の充放電ク-ロン効率が向上した。複素インピ-ダンス解析により、不飽和化合物のうちでは2ーメチルフランがリチウム電極上にリチウムイオン導電性の良好な皮膜を形成することが明らかとなり、その被膜形成の機構についても考察した。

电解质物理性质对电极反应可逆性的影响通过将各种锂盐溶解在与(DME)混合的溶剂中来制备电解质。这些阴离子对锂电极反应的影响极大。其中，锂负极在含有溶解于PC-DME的LiPF_6的电解液中进行充放电的库仑效率高。我们还测量了聚对苯撑正极的充放电行为，结果表明，当使用含有溶解在PC中的LiASF_6的电解液时，在9%的掺杂水平下实现了86%的高充放电效率。电极/电解质界面结构与电荷转移的关系为了改变锂电极表面生长的薄膜的电化学性能，在电解质中添加了几ppm的微量不饱和化合物以及镁和铁的高氯酸盐和氯化物几十ppm的添加提高了锂电极的充电/放电库仑效率。复阻抗分析表明，不饱和化合物中2-甲基呋喃在锂电极上形成了具有良好锂离子传导性的薄膜，并对其成膜机理进行了讨论。

项目成果

松田好晴: 日本化学会誌. 1989. 1-14 (1989)

松田芳晴：日本化学会杂志 1989。1-14 (1989)

Y.Matsuda;M.Morita: Progress In Batteries ＆ Solar Cells. 7. 266-270 (1988)

Y.Matsuda；M.Morita：电池和太阳能电池的进展。7. 266-270 (1988)

平井竹次,松田好晴他: "高性能電池の最新技術マニュアル第8章 電解液・セパレ-タ-,第1節 電解質と溶媒" (株)総合技術センタ-, 345 (1989)

Taketsugu Hirai、Yoshiharu Matsuda 等：《高性能电池最新技术手册第 8 章电解质和隔膜，第 1 节电解质和溶剂》Sogo Gijutsu Center Co., Ltd.，345（1989）

M.Morita,M.Motoda,Y.Matsuda,T.Takahashi,H.Ashitaka: "Characteristics of poly(Ethylene Oxide)-Based Electrolytes for Rechargeable Lithium Batteries" Progress in Batteries & Solar Cells. 8. 170-174 (1989)

M.Morita,M.Motoda,Y.Matsuda,T.Takahashi,H.Ashitaka：“可充电锂电池用聚环氧乙烷基电解质的特性”电池研究进展

Y.Matsuda;S.Aoki;M.Morita: Proceedings of the 33rd International Power Sources Symposium. 26-31 (1988)

Y.Matsuda；S.Aoki；M.Morita：第 33 届国际电源研讨会论文集。