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Updated: May 23, 2026
08:18
Protocol of Electrochemical Test and Characterization of Aprotic Li-O2 Battery
Published on: July 12, 2016
ディメチルホルマミド電解質を備えたリチウム-O2電池.
Yuhui Chen1, Stefan A Freunberger, Zhangquan Peng
1School of Chemistry, University of St. Andrews, North Haugh, St. Andrews, Fife KY16 9ST, United Kingdom.
Journal of the American Chemical Society
|April 21, 2012
まとめ
ディメチルホルマミドの安定性は,充電可能なリチウム酸素電池には不十分です. 炭酸リチウムを含む電解質分解製品は,サイクル中に蓄積し,バッテリーの性能を阻害します.
科学分野:
- 電気化学 電気化学について
- マテリアルサイエンス 材料科学
- エネルギー貯蔵 エネルギー貯蔵
背景:
- 再充電可能な非水性リチウム酸素 (Li-O(2) バッテリーはエネルギー密度が高いが,課題に直面している.
- カトドの反応性酸素種に対する電解質の安定性は,Li-O(2) バッテリーの長寿にとって重要な障害です.
研究 の 目的:
- 再充電可能な非水性リチウムO2電池の電解質成分としてダイメチルホルマミド (DMF) の安定性を評価する.
- 電解質分解産物と,その影響がバッテリーのサイクル性能に及ぼす影響を特定する.
主な方法:
- 放電-充電サイクル中の酸素カトドの電気化学反応を研究した.
- 様々な分析技術を用いて,電解質分解産物を分析した.
主要な成果:
- 初期サイクルでは,リチウム過酸化物 (Li(2) O(2) の形成/分解が逆行することが示されています.
- ダイメチルホルマミドの有意な電解質分解が起こり,サイクリングとともに増加します.
- 分解産物には,リチウム炭酸 (Li2) O2),リチウム炭酸 (Li2) CO3),ホルマート,アセテート,酸化窒素 (NO),水 (H2) O,二酸化炭素 (CO2) が含まれる.
- 継続的なサイクリングで,電極上のLi(2) CO(3) の蓄積が観察されます.
結論:
- ディメチルホルマミドは,リチウム-O(2) バッテリーにおける減少酸素種に対する安定性が不十分である.
- 観察された電解質分解と製品蓄積は,充電可能な非水性Li-O2システムにおけるDMFの実用的な応用を制限しています.
