高電圧リチウム金属電池用のジオキソラノンアンカーポリ(アリルエーテル)ベース架橋二元塩高分子電解質【JST・京大機械翻訳】

Vijayakumar Vidyanand; Vijayakumar Vidyanand; Vijayakumar Vidyanand; Diddens Diddo; Heuer Andreas; Heuer Andreas; Kurungot Sreekumar; Winter Martin; Winter Martin; Winter Martin; Nair Jijeesh Ravi

文献

J-GLOBAL ID：202002260130844398 整理番号：20A0139226

高電圧リチウム金属電池用のジオキソラノンアンカーポリ(アリルエーテル)ベース架橋二元塩高分子電解質【JST・京大機械翻訳】

Dioxolanone-Anchored Poly(allyl ether)-Based Cross-Linked Dual-Salt Polymer Electrolytes for High-Voltage Lithium Metal Batteries

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巻： 12 号： 1 ページ： 567-579 発行年： 2020年
JST資料番号： W2329A ISSN： 1944-8244 CODEN： AAMICK 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)

新規架橋高分子電解質(XPES)を反応性溶液の紫外線(UV)光照射により誘導したフリーラジカル共重合により合成した。これは二官能性ポリ(エチレングリコール)ジアリルエーテルオリゴマ(PEGDAE),炭酸塩フリー不揮発性可塑剤,ポリ(エチレングリコール)ジメチルエーテル(PEGDME)中のリチウム塩(リチウムビス-(トリフルオロメタンスルホニル)-イミド,LiTFSIを含むストック溶液から成る。得られた高分子マトリックスは,環状カーボネート(ジオキソラノン)部分で官能化され,エチレンオキシドユニットにより架橋された線状ポリエチレン鎖として表すことができる。一連のXPESをストック溶液の[O]/[Li]比(24から3)を変えて調製し,物理化学的(熱重量分析-質量分析,示差走査熱量測定,NMRなど)と電気化学的手法を用いて完全に特性化した。さらに,量子化学計算を行い,ストック溶液中の電気化学的酸化電位とリチウムイオン-エチレンオキシド配位の間の相関を解明した。後に,リチウムビス-(フルオロスルホニル)-イミド(LiFSI)塩を電解質系に組み込み,リチウム金属に対して安定な界面である改良された電気化学的性能を示す二重塩XPEを製造し,高電圧陰極に対して使用される物理的および化学的特性を強化した。XPE膜は,可逆的なめっきとリチウムイオンを1000時間以上除去した後でも,0.5mAh・cm-2の全容量で,リチウム樹枝状晶の成長に対して優れた抵抗を示した。最後に,XPE膜を,カソードとして炭素被覆LiFePO_4(LFP)またはLiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O_2(NCA)を用い,20,40,および60°Cで定電流的にサイクルすることにより,実験室規模のリチウム金属電池構成で組み立てた。20°Cにおいて,NCAベースのリチウム金属電池は,1000サイクル後でも優れたサイクル安定性と良好な容量保持(>50%)を示した。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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二次電池

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