高性能二重イオン電池用のビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオンのイオン液体電解質からグラファイトへの可逆的インターカレーション

PLACKE Tobias; FROMM Olga; LUX Simon Franz; BIEKER Peter; ROTHERMEL Sergej; MEYER Hinrich-Wilhelm; PASSERINI Stefano; WINTER Martin

文献

J-GLOBAL ID：201202213069178392 整理番号：12A1690525

高性能二重イオン電池用のビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオンのイオン液体電解質からグラファイトへの可逆的インターカレーション

Reversible Intercalation of Bis(trifluoromethanesulfonyl)imide Anions from an Ionic Liquid Electrolyte into Graphite for High Performance Dual-Ion Cells

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資料名：
巻： 159 号： 11 ページ： A1755-A1765 発行年： 2012年
JST資料番号： C0285A ISSN： 1945-7111 CODEN： JESOAN 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

本論文では,イオン液体(IL)をベースとした電解質からグラファイトカソードへの,アニオンのインターカレーションの利点を活かした「二重イオン電池」に関する非常に有望な結果を提示した。著者らは,イオン液体をベースとする電解質,リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド-N-ブチル-N-メチルピロリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(LiTFSI-Pyr₁₄TFSI)からグラファイトカソードへの,ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオンのインターカレーションをベースとした,2つの二重イオン電池エネルギー貯蔵システムを導入した。アノードとしては,金属リチウムまたはチタン酸リチウム,Li₄Ti₅O₁₂(LTO)を使用し,両者はイオン液体をベースとする電解質と良好な適合性を示した。最適上方カットオフ電圧が金属リチウム-およびLTO-ベース二重イオン電池についてについて,それぞれ,4.8~5.1Vおよび3.2~3.6Vと決定された。率能力に関する研究によって,高い放電電流率でも大きな放電容量が得られることが明らかになった。充電中に定電圧ステップを印加することによって,グラファイトのアニオン取込能力が増大し放電容量が増大した。温度の上昇によって,アニオンの取込が増大し放電容量が増大した。金属リチウム-およびLTO-ベース二重イオン電池について,上方カットオフ電圧,それぞれ,5.00Vおよび3.40Vを使用した場合に優れた充放電サイクル挙動が提供された。両方の系について,500サイクル後に容量保持は99%を超えた。

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脂肪族スルホン酸・スルフィン酸・スルフェン酸 , ピロールの縮合誘導体 , 電気化学一般 , 二次電池

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