イオン伝導性高分子を電子移動反応場に用いた機能界面の形成と高効率固体電池

以离子导电聚合物为电子转移反应场的功能界面形成及高效固态电池

• 批准号: 11118229
• 负责人: 今林 慎一郎
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11118229/
• 关键词: 固体電池; 高分子固体電解質; 傾斜複合膜; ポリピロール; 過塩素酸リチウム; 界面抵抗

安全性とエネルギー・環境問題の点から、イオン伝導性高分子を電解質として用いた固体リチウム二次電池の実現が期待されている。この実現のためには高分子固体電解質(SPE)のイオン導電率向上と共にSPE/電極活物質間の迅速な電子移動反応の達成が必要であるが、SPEは電極物質に対する濡れ性、浸透性が著しく低いために迅速な電子移動反応を可能とする機能界面の形成が難しい。本研究では電極/SPE間の迅速な電子移動反応を可能とする機能界面の構築を目的として、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体のトリアクリレートをUV硬化して形成したSPEマトリックス中でピロールを定電流電解重合してポリピロール(PPy)からSPEへ組成が連続的に変化した傾斜複合膜を作成し、その電気化学的特性を検討した。XPS分析によってPPyが傾斜構造を有してSPE中に生成していることが確認された。100℃において、対極・参照極にLiを用いて測定した複合膜のサイクリックボルタモグラムは、ClO_4のドープ・脱ドープに伴う酸化・還元ピークが観測され、PPy/SPE界面で迅速なClO_4^-の移動が起きていることが分かった。PPyの電位をLi極に対して変化させて行った複素インピーダンス測定は、PPy/SPE界面の抵抗値[R_<ct>]がPPyの電位が正になるほど小さくなることを示した。PPyがほぼドープされた状態にある3.1VにおいてはSPE|Li界面のR_<ct>の約半分であり、PPy/SPE界面で迅速な電荷移動が起こっていることが裏付けられた。これは複合膜中に両高分子が相互に混合した良好な機能界面が形成されていることを示している。電解重合中、SPE中のLi^+がLiとしてカソード表面に析出することが観察され、PPy/SPE|Liで構成される固体電池は充放電特性を持つことを確認した。この結果は、本方法により固体電池を一段階の電解重合によって形成できる可能性を示す。

Safety, environmental protection, environmental protection, It is found that the high molecular weight solid state electrolysis (SPE) battery electricity rate is higher than that of the SPE/ electronics. the rapid movement of the electrons becomes necessary, and the SPE devices are sensitive to osmosis and permeability. due to the impact of the low temperature, the rapid movement of the electronic devices may cause negative impact on the mechanical interface. In this study, it is possible that the computer interface can be used for the purpose of anti-jamming. In this study, it is possible that the computer interface can be used for the purpose of this study. In this paper, we have studied the formation of UV hardening in the presence of heavy metal ions. In the middle of the SPE cycle, we have been able to determine the electrical current of the superimposed current (PPy), the chemical composition of the SPE, and the properties of the electrochemistry. The XPS analysis shows that there are some errors in the SPE analysis, such as PPy, skew, and so on. The temperature is 100 ℃, the temperature is 100 ℃, the temperature is very high, the temperature is very high, the temperature is very high, The PPy electrical potential is sensitive to the chemical reaction, and the PPy/SPE interface is sensitive to the PPy/SPE interface. The PPy electrical potential is sensitive to the environmental pollution. The PPy is in a state where the voltage is not 3.1V. The SPE is available at 3.1V. The Li interface is equipped with Runnable LTX CTT, and the PPy/SPE interface is used to move the electric charge quickly. The charge is transferred rapidly. In the composite membrane, the polymer is mixed with each other, and the good mechanical interface is formed. In the process of electrolysis coincidence, the surface of SPE + Li thermoelectric device is precipitated, and PPy/SPE | Li is used to ensure that the charging and discharge characteristics of the solid battery battery remain stable. The results show that this method can be used to demonstrate the possibility of the formation of a thermal cycle in a solid-state battery.

项目成果

Jin Amanokura: "Preparation of Polypyrrole/Polymer electulyte Composites with Concentration Gradient of Polypyrrole as Cathode/Electrolyte Material for Lithium Secondary Battery"Electrochemistry. 67. 1159-1161 (1999)

Jin Amanokura：“具有浓度梯度的聚吡咯作为锂二次电池正极/电解质材料的聚吡咯/聚合物电解质复合材料的制备”电化学。