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

Development of Soft Solid Electrolytes for All-Solid-State Magnesium Secondary Batteries

全固态镁二次电池软固体电解质的开发

基本信息

批准号：
22K19072
负责人：
藤田正博
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Sophia University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

柔粘性イオン結晶（IPC）は可塑性を有する柔らかい結晶であり、熱・電気化学的安定性に優れ、イオン伝導性を示すことから新規固体電解質として期待される。今年度は、固体でありながら電解液の導電率に匹敵する高イオン伝導性IPCを開発することに注力した。まず、側鎖長の異なる2種類のピロリジニウムカチオン（エチルメチルピロリジニウムカチオン（P12）、ジエチルピロリジニウムカチオン（P22））と2種類のスルホニルアミドアニオン（ビスフルオロスルホニルアミド（FSA）、ビストリフルオロメチルスルホニルアミド（TFSA））を組み合わせた4種類のIPCを合成した。これらIPCにMg塩を添加し、IPCのイオン構造、およびMg塩濃度が固体電解質の諸特性に及ぼす効果を調査した。IPC/Mg塩複合体の相転移挙動、結晶構造、Mg塩解離度、電気化学特性は、アニオンの構造によって大きく変化した。FSA系IPC複合体はMg塩濃度の増加に伴い、アモルファス化した。TFSA系IPC複合体はMg塩濃度の増加に伴い融点が低下した。ラマン分光測定より、FSA系IPC複合体はMg塩の解離が促進され、TFSA系IPC複合体はMgとTFSA間でクラスターイオンを形成していることが示唆された。IPC/Mg塩複合体のイオン伝導度は、いずれの系においても、Mg塩濃度の増加に伴い向上した。サイクリックボルタンメトリーを行った結果、Mgの酸化還元挙動が観測された。IPC/Mg塩複合体は、Mgイオン伝導体として機能することがわかり、意義深い成果である。

Flexible viscous crystal (IPC), plasticity, soft viscous crystal, thermal and electrochemical chemistry The stability and conductivity of the new solid electrolyte are expected to be excellent. This year, the conductivity of the solid electrolyte is comparable to that of the high-conductivity IPC of the solid state electrolyte.まず, side lock long のなる 2 types of のピロリジニウムカチオン（エチルメチルピロリジニウムカチオン (P12), ジエチルピロリジニウムカチオン (P22)) and 2 types of のスルFSA (FSA), FSAロメチルスルホニルアミド (TFSA)) を group み合わせた 4 types のIPC を synthesized した. The characteristics and effects of the solid electrolyte including the addition of IPC Mg, the structure of IPC, and the Mg concentration of the solid electrolyte were investigated. The phase transition, crystal structure, Mg dissociation degree, electrochemical properties of the IPC/Mg salt complex, and the structure and structure of the IPC/Mg salt complex. FSA is an IPC complex that increases the concentration of Mg and increases the concentration. An increase in the Mg concentration of the TFSA-based IPC complex is accompanied by a decrease in the melting point.ラマンSpectroscopic measurement of より, FSA series IPC complex はMg 塩の dissociation が promotion され, TFSA series I The PC complex is formed between Mg and TFSA. The conductivity of the IPC/Mg salt complex is high, the conductivity of the IPC/Mg salt complex is high, and the concentration of the Mg salt is high.サイクリックボルタンメトリーを行ったRESULTS, MgのAcidification Reduction 挙榳が観measurementされた. IPC/Mg is a complex, Mg is a conductor, it is functional, it is meaningful, and it is effective.