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月刊ファインケミカル 2014年8月号

【特集】次世代蓄電池用電解液の最先端研究

商品コード: F1408

  • 発行日: 2014年8月15日発行
  • 価格(税込): 7,560 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0913-6150

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目次

【特集】次世代蓄電池用電解液の最先端研究
Recent Studies on Electrolyte Systems for Future Generation Rechargeable Batteries

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特集にあたって
Introduction

鳶島真一 (群馬大学)

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リチウム電池用有機溶媒電解液および添加剤
Nonaqueous Electrolyte Solutions and Additives for Lithium Cells

鳶島真一(群馬大学)

 市販リチウムイオン電池の多くは有機溶媒にリチウム塩を溶解させた非水溶媒系電解液を使用している。本報告では、有機溶媒系電解液に要求される特性、現状と今後の課題および基本電解液に不足している機能を補う各種添加剤の研究状況について概説する。

【目次】
1. 電解液の基本的役割
2. 電解液の種類と特徴
3. 有機溶媒系電解液
4. 電解液の安定性
5. 電解液添加剤の種類と機能
5.1 負極表面処理剤(反応型添加剤)
5.2 負極表面処理剤(非反応型添加剤)
5.3 正極表面処理剤
5.4 過充電防止剤
5.5 難燃性添加剤
5.6 高電圧電池用電解液添加剤
5.7 その他の添加剤
6. おわりに

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高電圧リチウム電池用電解液の検討
Study of Electrolyte Solvents for High Voltage Operation Lithium Ion Batteries

野口健宏 (日本電気(株))

 リチウムイオン電池の高エネルギー密度化の手法の一つとして電池の高電圧化があるが、電池の高電圧化には、電解液の酸化分解などによる特性劣化の課題がある。本報告では、LiNi0.5Mn1.5O4 系の正極を使用した電池における耐酸化電解液の検討に関する内容を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 高電位動作正極材料について
3. カーボネート系電解液を使用した高電圧リチウムイオン電池の特性
4. 5V級スピネル正極を使った電池での耐酸化溶媒の検討
4.1 耐酸化性電解液溶媒の候補材料の選定
4.2 フッ素化エーテル系溶媒適用検討
4.3 フッ素化リン酸エステル溶媒適用検討
4.4 フッ素化リン酸エステルとフッ素化エーテルを含む電解液の検討
5. まとめと考察
5.1 計算値とガス発生量に関する考察
6. おわりに

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リチウム電池用イオン液体電解液
Ionic Liquid Electrolytes for Lithium Secondary Batteries

江頭港 (日本大学)

 リチウムイオン二次電池の安全性の確保のため、不揮発性で難燃性の室温イオン液体には電解液代替材料として特に大きな注目が集められてきた。本稿ではこの20年あまりにわたるイオン液体の研究動向を、特に電池特性上の問題とその解決という観点から、筆者らの取り組みも交えつつ概説する。

【目次】
1. はじめに
2. リチウムイオン二次電池用イオン液体電解液
3. イオン液体の電解質構成材料としての適用
4. 最近の動向と今後の展望

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ナトリウム蓄電池用電解質としてのイオン液体   
Ionic Liquids as Electrolytes for Rechargeable Sodium Batteries

萩原理加 (京都大学)
松本一彦 (京都大学)
野平俊之 (京都大学)

 筆者らは、電力貯蔵用途に向けて、レアメタルフリーで安全な新しいナトリウム二次電池用の電解質としてビス(フルオロスルホニル)アミド塩のイオン液体を開発した。本稿では、電解液としての基礎物性およびナトリウム二次電池への応用例を紹介する。さらに最近開発されている新しいナトリウム蓄電池用のイオン液体についても触れる。

【目次】
1. はじめに
2. ビスフルオロスルホニルアミド塩の合成
3. 低融点アミド系イオン液体の性質
4. ナトリウム二次電池への応用
5. 新しいナトリウム二次電池用イオン液体の開発
6. おわりに

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マグネシウム金属二次電池用電解液の開発
Development of Electrolyte Solutions for Magnesium Metal Secondary Batteries

福塚友和 (京都大学)
宮崎晃平 (京都大学)
安部武志 (京都大学)
内本喜晴 (京都大学)

 ポストリチウムイオン電池としてマグネシウム金属二次電池が注目されている。しかし、正極・電解質・負極のすべてに解決すべき要素があり、電池系として非常に難しいものである。本稿では電解質に注目し、マグネシウム金属の析出溶解反応が可能な電解液として非有機マグネシウム化合物を用いた電解液の開発に関してこれまでのわれわれの研究結果を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. マグネシウム金属二次電池研究の現状
2.1 マグネシウムイオン電池の現状
2.2 マグネシウム金属二次電池の現状
3. マグネシウム金属二次電池電解液の研究
3.1 炭酸エステル系電解液
3.2 エーテル系電解液
4. おわりに

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金属-空気二次電池の研究状況と電解液の影響
Metal Air Rechargeable Battery and Effects of Electrolyte

石原達己 (九州大学)
Jang Il Chang (九州大学)

 金属-空気電池は原理上、半電池で機能することから高容量な電池として期待され、二次電池化が精力的に検討されている、金属-空気電池の中でもLiは重量エネルギー密度が大きく、Li-空気電池は高容量二次電池として、最も注目されている。この電池をより実用的なものとするためには、安定で、分解しない電解液の開発が重要であり、カーボネート系、エーテル系、イオン性液体などの応用が検討されている。

【目次】
1. はじめに
2. 空気電池の種類とリチウム空気電池の位置づけ
3. 金属-空気電池用電解質
4. Li-空気二次電池と電解液
5. 金属Li負極の課題
6. 空気電池の今後の課題

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マーケット情報
Market Report

電池用材料・ケミカルスの市場と動向

【目次】
1. 電池市場の概要
(1) 一次電池
(2) 二次電池
2. 開発動向と構成材料
(1) 一次電池
(2) 二次電池
3. 二次電池構成材料の市場動向
(1) リチウムイオン電池構成材料の市場
(2) ニッケル水素電池構成材料の市場

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連載講座
医薬品開発の流れと製薬業界の動向~品質管理の重要性とプロセス制御~ 第10回

プロセスバリデーション

橋本光紀(医薬研究開発コンサルテイング)

【目次】
1. 目的
2. プロセスバリデーション(Process Validation)
2.1 予測的バリデーション(Prospective validation)
2.2 コンカレント・バリデーション
2.3 その他のバリデーション
2.3.1 変更時の再バリデーション
2.3.2 定期的な再バリデーション
3.まとめ

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ケミカルプロフィル

窒化ケイ素(Silicon nitride)
トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート(Tris-2-hydroxyethyl iso-cyanurate)

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