研究成果

これまでに創出した成果をご紹介します。

サブ課題B 成果例010

物質・材料研究機構 エネルギー・環境材料研究拠点
  • 館山 佳尚、濱田 幾太郎、飯塚 将太、Ashu CHOUDHARY
物質・材料研究機構 情報統合型物質・材料研究拠点
  • 袖山 慶太郎

【H29年度】高濃度電解液の電気化学的安定性

 我々が先鞭をつけ世界的に注目を集めている高濃度電解液のコンセプトを用いた様々な電解液に対する電気化学安定性やイオンダイナミクス等の解析をさらに進めた。
 特に注目を集めているハイドレートメルト(水系)電解液について解析を進めつつ、あらたに消火性電解液としてリン酸トリメチルを用いた電解液についても第一原理分子動力学解析を実行し、その電気化学安定性の原因について実証した[1-2]。

第一原理分子動力学サンプリングにより得られた(a) ハイドレートメルトの平衡構造スナップショットと(b) 消火性高濃度電解液NaFSA/TMPの電子状態。後者では溶媒ではなくアニオンの還元分解が示唆される。

[1] Wang Jianhui, Yuki Yamada, Keitaro Sodeyama, Eriko Watanabe, Koji Takada, Yoshitaka Tateyama, Atsuo Yamada, “Fire-extinguishing organic electrolytes for safe batteries”, Nat. Energy 3, 22-29 (2018).
[2] Koji Takada, Yuki Yamada, Eriko Watanabe, Wang Jianhui, Keitaro Sodeyama, Yoshitaka Tateyama, Kazuhisa Hirata, Takeo Kawase, Atsuo Yamada, “Unusual Passivation Ability of Superconcentrated Electrolytes toward Hard Carbon Negative Electrodes in Sodium-Ion Batteries”, ACS Appl. Mater. Interfaces 9, 33802-33809 (2017).