糖心破解版

电気エネルギーを贮蔵可能な二次电池はモバイル机器向けの小型用途だけでなく电気自动车用や定置用の大型用途の需要が高まり、エネルギー密度、容量に加えて、安全性、寿命、コストの面でも高性能化が要求されている。そのため、现行のリチウムイオン电池の性能を大きく超える革新的二次电池の创出が强く望まれている。

© 2014 Noritaka Mizuno.
新原理の电池の理想的な反応の模式図。正极で酸化リチウムと过酸化リチウムの间の酸化还元反応を、负极で金属リチウムの酸化还元反応を利用。

东京大学大学院工学系研究科の水野哲孝教授らの研究グループは、株式会社日本触媒との共同研究により、现行のリチウムイオン电池の7倍もの高エネルギー密度を可能とする、酸化物イオンと过酸化物イオンの间の酸化还元反応を利用した新原理の二次电池システムの开発に成功した。酸化リチウムの结晶构造内にコバルトを添加した物质を正极に用いることによって、充放电反応により过酸化物が生成、消失することを明らかにし、新原理の电池システムを実証した。

本电池システムは従来のリチウムイオン电池の理论的限界を超える高エネルギー密度、高容量を実现可能で、电気自动车用や定置用への実用が期待できる次世代二次电池として有望なものである。

本研究は、日本学术振兴会の最先端研究开発支援プログラムの助成を受けて実施された。

论文情报

Shin-ichi Okuoka, Yoshiyuki Ogasawara, Yosuke Suga, Mitsuhiro Hibino, Tetsuichi Kudo, Hironobu Ono, Koji Yonehara, Yasutaka Sumida, Yuki Yamada, Atsuo Yamada, Masaharu Oshima, Eita Tochigi, Naoya Shibata, Yuichi Ikuhara, Noritaka Mizunoa,
“A New Sealed Lithium-Peroxide Battery with a Co-Doped Li2O Cathode in a Superconcentrated Lithium Bis(fluorosulfonyl)amide Electrolyte”,
Scientific Reports Online Edition: 2014/7/14 (Japan time), doi: 10.1038/srep05684.

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