ポリエチレンオキサイド（PEO）、LiN(SO2CF3)2（LiTFSI）、低粘度溶媒(THF)からなる溶媒和イオン液体-ポリマー電解質を開発した。PEO/Li = 1:1 のモル比で 25 wt%の溶媒を添加する場合、すべてのPEOと溶媒がリチウムイオンと配合して、遊離溶媒が存在しなくなることを確認した。開発した電解質の電気化学的性能はLiFePO4/Liセルを使用して評価した。従来の炭酸液体電解質に比べ、より高いサイクル性能を獲得した。 約 15 wt%の難燃剤を添加するだけで不燃性が得られた。黒鉛負極でも動作することが確認された。
| Without SL | |
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| 15 wt% SL | |
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溶媒和イオン液体-ポリマー電解質に難燃剤として15 wt%のスルホラン(SL)を添加することで、難燃性を獲得した。
D. Ding, Y. Maeyoshi, M. Kubota, J. Wakasugi, K. Kanamura, H. Abe, Non-flammable super-concentrated polymer electrolyte with “solvated ionic liquid” for lithium-ion batteries, J. Power Sources. 506 (2021) 230099.
溶媒和イオン液体-ポリマー電解質は一般的なポリマー電解質と濃厚電解液の組み合わせと見られる。
100サイクル後の放電容量維持率は、従来の有機電解液の場合（■）75.5%であったのに対し、今回開発した電解液(PEO:Li=1:1 + 25 wt% THF)（■）では95.5％であった。さらに、開発した電解液ではより高いクーロン効率を示した。
[EO]/Li<2:1, THF 含量は15 wt%になると、遊離THF分子が消失し、PEOとTHFがすべてLi+と結合したと推定される。