報告書番号

T01064

タイトル（和文）

リチウム二次電池用有機電解液中の微量水分が集電体金属の電気化学的挙動に及ぼす影響

タイトル（英文）

Influence of Trace Water in Organic Electrolytes for Lithium Secondary Batteries on Electrochemical Behavior of the Current Collectors

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

有機電解液中におけるリチウム二次電池用集電体金属の電気化学的挙動を系統的に把握するため、種々の支持電解質塩および微量の水分を含んだ有機電解液を用いて、これらの電解液中でのアルミニウム、銅の電気化学特性を調べた。正極集電体であるアルミニウムは、支持電解質塩の種類や電解液中の水分の有無にかかわらず、1サイクル目で表面に安定な不動態酸化皮膜が形成され、以降のサイクルでは腐食劣化や表面でのその他の分解反応は起こらないことがわかった。また負極集電体である銅は、LiPF6を支持電解質塩に用いた系では、水分が存在した場合1サイクル目の還元および皮膜生成過程に影響を受けるが、以降のサイクルでは水分が存在しない場合と同様、安定した電気化学的挙動を示した。LiPF6以外の支持電解質塩では水分の存在が微量であるものの銅上での還元電流の増加を引き起こし、銅の腐食劣化やその他の反応などに関与する懸念が示された。

概要 （英文）

The electrochemical behavior of aluminum and copper current collectors has been investigated in various organic electrolytes for lithium secondary batteries. The effects of a hundred ppm of water on the electrochemical behavior of these current collectors have been also investigated. We found that in the case of aluminum, regardless of the kind of electrolytic salt and presence of water, stable passivation film is formed on the Al surface at 1st cycle, and corrosion of the Al and/or decomposition reaction does not occur at subsequent cycles. In the case of copper, a very small amount of water added in LiPF6/EC+DMC has influence on the reduction wave and the process of film formation at 1st cycle. But at subsequent cycles, it showed stable electrochemical behaviors that are the same as in the case of using electrolyte without water. In the case of other electrolytic salts (LiBF4, LiClO4), increase of reduction current was caused by a very small amount of water added in electrolytes. This result shows apprehension that the presence of a very small amount of water added in electrolytes is related with corrosion of Cu and other reactions.

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