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リチウム二次電池用固体高分子電解質/電極界面におけるイオン移動反応の解析

锂二次电池固体聚合物电解质/电极界面的离子转移反应分析

基本信息

批准号：
11750711
负责人：
安部武志
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高分子電解質を用いた全固体型リチウム二次電池は安全性、エネルギー密度に優れるため着目されている。しかし、高分子電解質の低いイオン伝導性及び電池活物質と高分子電解質間の低い接合性はリチウム二次電池の内部抵抗増大の原因となり、良好なサイクル特性を示すことが難しい。そこで、イオン伝導性に優れたゲル電解質の開発が盛んに行われている。ゲル電解質と電極界面のイオン移動反応の解析は電池のレート特性向上に重要な役割を果たすと考えられるが、国内外問わずそのような研究は少ない。そこで、本研究ではゲル電解質/電極界面のイオン移動に着目した。昨年度の研究では正極活物質の一つであるコバルト酸リチウムを用い、正極合剤電極とゲル電解質界面の間のイオン移動に関して調べた。本年度はより詳細な解析を行うために、レーザーアブレーション法を用い、コバルト酸リチウム薄膜電極を作製し、粘結剤、導電剤等のバインダーフリー電極とゲル電解質界面のイオン移動をACインピーダンス法を用いて調べた。その結果、1)薄膜電極/ゲル電解質間のリチウムイオン移動に伴う抵抗成分が認められた。2)昨年度用いた合剤電極の場合と同様、電解質塩にリチウムトリフレートを用いた場合、界面抵抗の不可逆成分が4.0V(vs Li/Li^+)近傍の電位から生じることを明らかにした。イミド塩を用いた場合は、リチウムトリフレートよりも貴な電位まで安定であることも見いだした。3)可塑剤の分子量にはイオン移動の活性化エネルギーは依存しないことが分かった。

The polymer electrolyte is used in all solid-state secondary batteries, and the safety and density of the polymer electrolyte are optimized. The reason why the internal resistance of secondary batteries increases due to the low conductivity of polymer electrolytes and the low cohesion between polymer electrolytes is difficult to show. The development of electrolyte is very important for the development of high conductivity electrolyte. The analysis of electrolyte and electrode interface migration and the analysis of battery characteristics are important for the study of electrolyte and electrode interface migration and the study of electrolyte and electrode interface migration and electrode migration. In this study, the electrolyte/electrode interface was shifted. The research conducted in the past year has focused on the regulation of electrode active substances, electrode combinations, and electrolyte interface movement. This year, the detailed analysis method is used to prepare thin film electrodes, adhesive agents, conductive agents, etc., and the AC method is used to adjust the electrolyte interface. The results are as follows: 1) The thin film electrode/electrolyte interface shifts with the resistance component. 2)In the same case as the electrode used in the past year, the irreversible component of the interface resistance is 4.0V(vs Li/Li^+). In the case of a single application, it is necessary to change the potential of the application to a stable one. 3)The molecular weight of the plastic agent is dependent on the activity of the molecule.