Li空気二次電池の正極反応制御
- 要旨
- カーボネート系有機電解液を用いたLi空気二次電池は，100サイクルの繰り返し充放電が可能であったが，充放電時の電圧差が1.4Vと非常に大きく，電池のエネルギー効率が低い．この原因を明らかにするために，正極上で起こる充放電反応メカニズムを解析した結果，想定反応（2Li＋O2⇔Li2O2）とは異なり，酸素ラジカルと電解液の反応によるカーボネート化合物の析出とCO2ガスの発生が起こっていることがわかった．酸素ラジカルに安定な電解液を分子シミュレーションと電気化学測定により選定し電池に適用した結果，電圧差を約0.75Vまで低減させることに成功し，想定どおりの正極反応に制御できることを見出した．
