報告書番号

Q07016

タイトル（和文）

イオン液体を用いたリチウム二次電池の開発（Ⅳ）－イオン液体中の陰イオン構造変化によるカーボン系負極への適用可能性の検討－

タイトル（英文）

Research and Development of Lithium Secondary Batteries using Room-Temperature Ionic Liquids (IV)- Effects of Structural Changes in Anion for Charge/Discharge Reversibility and Application of Carbon -Type Electrode-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

イオン液体を用いたリチウムイオン二次電池の実現を目的として、黒鉛系電極とイオン液体の充放電適合性について各種電気化学的・熱的手法により明らかにした。電気化学的に安定と考えられるカチオン成分である、四級アンモニウム系N-methyl-N-propylpyrrolidinium（P13）カチオン、アニオンにイオン半径の異なる(FSO2)2N（FSI）、(F3CSO2)2N（TFSI）を用いたイオン液体、P13-FSI及びP13-TFSI及びそのLiTFSI混合電解質を用いて、イオン伝導性・密度・[graphite |電解質 | Li]セルの充放電特性、インピーダンス変化、熱的挙動をそれぞれ測定し、イオン液体電解質と黒鉛系電極間の適合性及び充放電メカニズムについて検討した。

概要 （英文）

To realize high-safety, high-performance lithium-ion secondary batteries using the room-temperature ionic liquids, we examined [graphite electrode | room-temperature ionic liquid - lithium salt binary electrolyte | lithium metal electrode] cells by varying the chemical structure of the room-temperature ionic liquid. In particular, a bis(fluorosulfonyl)imide (FSI) anion based room-temperature ionic liquid cell showed high charge/discharge capacity and reversibility. By applying electrochemical calorimetric measurements during charge/discharge operation, the formation of a suitable interfacial layer, such as a solid electrolyte interface (SEI) between the graphite electrode and the room-temperature ionic liquid - lithium salt binary electrolyte was indicated. Moreover, we found that not only the anion structure but also the cation structure was important for the suitable charge/discharge of the graphite electrode.

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