高性能亜鉛二次電池に向けた電解液材料の開発

高性能锌二次电池电解质材料的开发

• 批准号: 20K15389
• 负责人: 陳 致堯
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15389/
• 关键词: 水和物溶融体; イオン液体; 多価金属電池; 亜鉛; 電析

高性能な亜鉛空気、亜鉛イオン二次電池の特性を最大限に発揮するため、亜鉛金属を均一に析出溶解させる水系電解液材料を開発し、正極材料の特性と正極における電気化学反応に合わせて、電解液の更なる改良を行った。H30年に開発した塩化亜鉛水和物溶融体をベースに臭化カリウムを添加することで、臭化物イオンと塩化物イオンの酸化還元反応を利用した新規亜鉛二次電池を考案した。正極材料としては大量生産に適する黒鉛電極を用いて、電極反応では可逆的なハロゲン系黒鉛層間化合物が形成されることを確認した。また、複数の酸化還元を活用したことによって、従来の一般的な水系亜鉛二次電池より大容量（257 mAh/g）であり、かつ平均作動電圧が高いこと（1.71 V）を確認した。水系亜鉛二次電池以外に、ナトリウム二次電池、カリウム二次電池及びアルミニウム二次電池用のイオン液体系電解液の開発も行った。イオン液体の優れた電気化学安定性を利用して、ハニカム型層状構造を有する高電圧正極材料及びアルミニウム金属の可逆的酸化還元反応を達成した。

Development of aqueous electrolyte materials, characteristics of electrode materials, electrochemical reaction of electrodes, and improvement of electrolyte. H30 years of development of new lead secondary batteries for the development of chemical and physical solutions, chemical and physical additives, chemical and physical additives, and the use of new lead secondary batteries The electrode material is suitable for mass production. The electrode reaction is reversible. The formation of black lead interlayer compounds is confirmed. It is confirmed that the average operating voltage of lead secondary batteries with a large capacity (257 mAh/g) is high (1.71 V). Development of aqueous electrolyte for lead secondary batteries, rechargeable batteries, rechargeable batteries and rechargeable batteries High voltage electrode materials and reversible acidification reactions of metals can be achieved by utilizing the excellent electrochemical stability of the liquid.

项目成果

High-voltage honeycomb layered oxide positive electrodes for rechargeable sodium batteries

• DOI: 10.1039/d0cc03021j
• 发表时间: 2020-08-21
• 期刊: CHEMICAL COMMUNICATIONS
• 影响因子: 4.9
• 作者: Chen, Chih-Yao;Rizell, Josef;Xu, Qiang
• 通讯作者: Xu, Qiang