炭素材料へのマグネシウムイオンの電気化学的挿入

将镁离子电化学插入碳材料中

• 批准号: 13750774
• 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 Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750774/
• 关键词: マグネシウム; 電池; 炭素材料; 挿入脱離; 黒鉛層間化合物

リチウム二次電池は小型携帯用機器電源として世界中で使用されており、最近ではハイブリッド用自動車用電源としても期待されている。環境負荷低減のためには、ハイブリッド用自動車が世界中で量産されることが必須である。リチウムは量産という点では資源面の問題があり、代替材料が望まれる。そこで、本研究では資源的に豊富なマグネシウムを用いた二次電池を検討した。特に負極側について詳細に調べるため、炭素材料へのマグネシウムの挿入脱離反応を調べた。マグネシウムトリフレート、塩化マグネシウムをジメチルスルホキシドおよび炭酸エチレンと炭酸ジエチルの混合溶媒に溶解させ電解液を調製し、マグネシウムイオンの黒鉛への挿入脱離反応をサイクリックボルタンメトリー、X線回折法により調べた。その結果、1)マグネシウムイオンとジメチルスルホキシドが黒鉛に共挿入した三元系黒鉛層間化合物を得た。電解液にビニレンカーボネートを添加しても、ジメチルスルホキシドの黒鉛への挿入が認められた。2)マグネシウムイオンと炭酸エチレンが共挿入した三元系黒鉛層間化合物の生成が主に認められた。また、マグネシウムイオンのみ黒鉛に挿入して生成した二元系黒鉛層間化合物に帰属できるX線回折ピークも得られており、マグネシウムイオン電池負極として、黒鉛が使用できる可能性を実証することができた。3)炭酸エステル系溶媒の黒鉛への挿入反応については本研究成果が初めての報告例である。

Secondary batteries are used worldwide as power supplies for small portable devices, and recently are expected to be used as power supplies for automatic vehicles. Low environmental load, low environmental load, low environmental The problem of resource side is that the substitute material is not available. This paper discusses the application of secondary batteries in the development of energy resources. Special electrode side, carbon material, carbon material The electrolyte is dissolved in the mixed solvent of carbon acid and carbon acid, and the electrolyte is mixed in the mixed solvent of carbon acid and carbon acid. The electrolyte is mixed in the mixed solvent of carbon acid and carbon acid, and the lead is mixed in the mixed solvent of carbon acid and carbon acid. The lead is mixed in the mixed solvent of carbon acid and carbon acid, and the lead is mixed in the mixed solvent of carbon acid and carbon acid. The results are as follows: 1) A ternary system of black lead interlayer compounds was obtained. Electrolytes are added to the surface of the substrate, and the electrolyte is added to the substrate. 2) The formation of carbon dioxide interlayer compounds in ternary systems The possibility of using a binary system black lead interlayer compound is demonstrated by X-ray diffraction. 3)Carbon acid is the solvent of lead and lead.