Nature ハイライト

電池:グラファイトインターカレーションカソードの大容量化

Nature 569, 7755

リチウムイオン電池の有機電解液は可燃性なので、全固体デバイスや水系電解液を用いることによってリチウムイオン電池の安全性を高めることができる。一般的に水系電解液を用いると、電気化学的に安定した電位窓が狭くなり、携帯型電子機器に現在用いられているリチウムイオン電池と比べて、電池のエネルギー密度が低くなる。今回C Wangたちは、臭化物イオン(Br)と塩化物イオン(Cl)のアニオン酸化還元反応を用いることによって、水系リチウムイオン電池のエネルギー密度を高める方法を開発している。この反応では、臭化物イオンと塩化物イオンが酸化されてグラファイトにインターカレートされる。グラファイトとLiBr/LiClの複合カソードと、過去に報告された高濃度水系電解液「water-in-salt」、グラファイトアノードを組み合わせることによって、大半の水系セルおよび非水系セルよりも容量が大きい4.0 Vセルが得られた。

2019年5月9日号の Nature ハイライト

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