权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

高速イオン伝導が可能な電子－イオン混合伝導性有機材料の創成と伝導メカニズムの解明

创建能够高速离子传导的混合电子-离子导电有机材料并阐明传导机制

基本信息

批准号：
19K15396
负责人：
正村亮
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tsuruoka National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、電子伝導体とイオン伝導体を精密に複合化させ、1種類の材料中で電子伝導とイオン伝導を同時に有する、「新規混合伝導性有機材料」の創成を行っている。2022年度は、電子電導性材料であるカーボンナノチューブ（CNT）と、シングルLiイオン伝導性ポリマーであるポリスチレンスルホニルイミド-Li（PSTFSI-Li）との混合材料を作成し、Li負極表面へのコーティング膜として、各種物性評価やLi-Li対象セルへ実装してのサイクル評価を行った。CNTは各種有機溶媒へ不溶のため、CNTとPSTFSI-Liを有機溶媒中で撹拌しても混合できない。そのため本研究では、CNTへの吸着部位であるピレン誘導体を側鎖に有するモノマーを合成し、PSTFSI-Liとの共重合体を合成した。この共重合体を用いることにより、CNTとPSTFSI-Liとを有機溶媒中で均一に分散させることに成功した。この分散液を新規なコーティング材料として、Li負極上へ塗布し、Liの溶解析出反応時の安定化を目指した。本材料をLi-Li対象セルのLi金属上にスピンコーティングして、充放電にともなうLiの溶解/析出反応の繰り返し試験を行った。その結果、コーティングをしていない場合や、PSTFSI-Liのみをコーティングした場合と比較して、Liの溶解/析出サイクル増加にともなう過電圧の上昇が抑制され、長期での安定化が示唆された。これはコーティングによって電極界面での電解液の分解が阻害され、絶縁性の不動態膜の吸着が抑制された結果であると推測される。

In this study, we have conducted a comprehensive study on the synthesis of electronic and electronic conductors, electronic and electronic conduction in one kind of materials, and the creation of new hybrid conductive organic materials. In 2022, the preparation of mixed materials for electron conductivity materials such as CNT and Li (PSTFSI-Li), the preparation of Li electrode surface coatings, and the evaluation of various physical properties of Li-Li electrodes were carried out. CNT is insoluble in various organic solvents, CNT and PSTFSI-Li are mixed in organic solvents. In this study, the adsorption site of CNT was synthesized by PSTFSI-Li complex. The complex was dispersed uniformly in organic solvents. The dispersion solution is prepared by coating the Li electrode with new materials, and stabilizing the Li dissolution and precipitation reaction. This material is suitable for Li dissolution/precipitation reaction on Li metal. As a result, PSTFSI-Li dissolution and precipitation increase, overvoltage increase and long-term stabilization are suppressed. The decomposition of electrolyte at the electrode interface is inhibited by the adsorption of insulating and non-dynamic membranes.

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Synthesis and Properties of Graphene Oxide Composite Electrolyte Membrane with Single Ion Conductivity

单离子电导氧化石墨烯复合电解质膜的合成及性能

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
International Symposium on Advances in Technology Education Conference proceedings
影响因子：
0
作者：
Ryo Shomura;Ryota Tamate;Takashi Morinaga;Takaya Sato;Kazunori Takada
通讯作者：
Kazunori Takada

Synthesis of Protonic Ionic Liquid Polymers for Application to PEFC Electrolytes and Their Electrical Characterization

PEFC电解质用质子离子液体聚合物的合成及其电学表征

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
佐藤瑠星;正村亮;伊藤滋啓;森永隆志;佐藤貴哉
通讯作者：
佐藤貴哉

Novel Use of a Pyridinium Salt to Form a Solid Electrolyte Interphase (SEI) on High Voltage Lithium-Excess Layered Positive Active Material

新型使用吡啶盐在高压过量锂层状正极活性材料上形成固体电解质中间相（SEI）

DOI：
10.1246/bcsj.20200329
发表时间：
2021
期刊：
Bulletin of the Chemical Society of Japan
影响因子：
4
作者：
Shomura Ryo;Sakakibara Keita;Marukane Shoko;Nakamichi Kimiyo;Morinaga Takashi;Tsujii Yoshinobu;Sato Takaya
通讯作者：
Sato Takaya

新規アニオン性イオン液体型ポリマーのPEFC用電解質としての応用と電気特性評価

新型阴离子型离子液体聚合物作为PEFC电解质的应用及电性能评价

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
柴田紘;佐藤瑠星;正村亮;伊藤滋啓;本間彩香;森永隆志
通讯作者：
森永隆志

Design of positive electrode/electrolyte interface in lithium-ion battery using high capacity lithium-excess layered positive electrode

高容量过量锂层状正极锂离子电池正极/电解液界面设计

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ryo Shomura;Keita Sakakibara;Shoko Marukane;Kimiyo Nakamichi;Takashi Morinaga;Yoshinobu Tsujii;Takaya Sato
通讯作者：
Takaya Sato