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J-GLOBAL ID：202202227719493696   整理番号：22A2131949

高濃度電解質中のリチウム金属溶解中のアノード近傍の濃度場測定【JST・京大機械翻訳】

Concentration Field Measurements Near the Anode during Lithium Metal Dissolution in Highly Concentrated Electrolyte

著者 (4件)： Kamesui Go (Hokkaido University) ,  Nishikawa Kei (National Institute for Materials Science) ,  Matsushima Hisayoshi (Hokkaido University) ,  Ueda Mikito (Hokkaido University)
資料名： ECS Meeting Abstracts  (ECS Meeting Abstracts)
巻： MA2022-01  号： 6  ページ： 2409  発行年： 2022年 
JST資料番号： W6459A  ISSN： 2151-2043  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近,高濃縮電解質(HCE,3mol L-1)が次世代電池の電解質として注目されている。HCE中のLi+周囲の溶媒和構造は,Liイオン電池で通常用いられる約1mol L-1の濃度の電解質と比較して著しく異なることが報告されている。このユニークな構造は高い分解抵抗と低い蒸気圧をもたらす。また,リチウム硫黄電池のような次世代電池は,高い理論容量を有する負極としてLi金属を使用する。HCEを電解質として,Liを電極として用い,エネルギー密度のブレークスルーを達成し,このような電池における電極近傍での堆積と溶解機構を明らかにすることが重要である。しかし,この観点からはわずかな研究しかない。本研究では,スルホランベースのHCEを用いて,電気化学的溶解反応に伴う物質移動現象を調べた。さらに,Li+周囲の配位状態をin situ Raman分光法により測定した。本発表では,溶媒和構造と物質移動の間の関係を調べた。厚さ200μmのLi金属をアノードとカソードに用いた。電解質は1:2のモル比でLiTFSA(リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミド)とSL(Sulfolane)の混合物であった。電気化学セルは,自然対流の影響を最小化するために,準二次元構成に配置した。定電流(1.0,2.5,5.0mAcm-2)を適用し,電気化学溶解反応中のアノード近傍で実時間干渉測定を行った。さらに,in-situ Raman分光法を用いて,電極近傍のLi+周囲の溶媒和構造の変化を調べた。電気化学的溶解反応中のアノード近くの結果および考察干渉測定は,アノード近くの電解質の濃度が電気分解が始まるとすぐに増加することを示した。反応が進むにつれて,拡散層はバルク方向に拡張し,一方,アノード表面との並列性を維持した。アノード表面の濃度は電解時間と共に連続的に増加し,LiTFSA/SLモル比は225秒後に0.62に増加した。物質移動現象と溶媒和構造の間の関係をこの提示で考察した。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： イオン ,  物質移動 ,  *電解 ,  電池 ,  電流 ,  *溶解 ,  *リチウム ,  溶媒和 ,  *電解質 ,  エネルギー密度 ,  電気化学 ,  *アノード ,  カソード ,  モル比 ,  スルホン ,  硫黄複素環化合物

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

物質索引 (1件)： スルホラン

タイトルに関連する用語 (6件)： 高濃度 ,  電解質 ,  リチウム ,  溶解 ,  アノード ,  近傍