成果報告書詳細
管理番号20110000000339
タイトル*平成21年度中間年報 次世代自動車用高性能蓄電システム技術開発/次世代技術開発/高耐電圧性電解質の設計とその利用による高エネルギー密度を実現可能な電池構成の構築に関する研究開発
公開日2012/6/27
報告書年度2009 - 2009
委託先名株式会社日本触媒
プロジェクト番号P07001
部署名燃料電池・水素技術開発部
和文要約次世代自動車用の高性能な蓄電池の開発で要求されるエネルギー密度は、500 ?
700Wh/kg とされている。この高いエネルギー密度を実現するためには、高い容量密度を有する正極材料と負極材料を、可能な限り高い電圧で安定的に作動可能とすることである。
そこで本研究開発の目的は、蓄電池の電極用材料が有するポテンシャルを可能な限り引き出すための電解質構成の設計と提供を行うことである。即ち、(1)正極側では高い耐酸化性を有し5 V 以上でも酸化分解を起こさないこと、(2)負極側では耐還元性とデンドライト形成防止能を有しリチウム金属負極を使用可能とすることである。そこで、これらを満足する正極側電解質組成物<1>および負極側電解質組成物<2>を、負極活物質としてリチウム金属を使用して、5V 級正極と組合わせた場合のエネルギー密度が、原理上500Wh/kg 以上の高い値を達成可能であることを明示することである。
英文要約Title: Technical Development Projects of the High Performance Battery System for the Next Generation Vehicle: Next Generation Research Project of the Conceptual Design for the High Energy Density Battery by Use of the High Voltage Resistant Electrolytes (FY2009-FY2010) FY2009 Annual Report

Abstrat: The possibility have been suggested that lithium tetracianoborate (LiTCB) can work under the high voltage condition more than 10V (vs Ag+/Ag) as the electrolyte salt. Several kinds of the liquid electrolytes composed of LiTCB or typical electrolyte salts and various solvents(for example, gamma-butyrolactone (GBL), propylene carbonate (PC)-based solvents) were prepared. Then, their electrochemical potential windows were measured by linear sweep voltammetry. In the case of GBL solution of LiTCB, no appreciable faradaic current caused by decomposition of the salt was observed in the range of -4V to 10V(vs Ag+/Ag), except for the feeble current around 3V. On the other hand, the faradaic currents were observed in the case of using typical electrolyte salts such as LiPF6 or LiBF4 around 5V(vs Ag+/Ag). The similar results were obtained when using PC-based electrolyte solvents. Furthermore, we have developed the polymer material which can become the candidate for the solid electrolyte to put Li metal to practical use. Nippon Shokubai is going to make clear that LiTCB and the polymer material can be applied to the lithium ion battery having the energy density more than 500V/kg.

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