【抜粋記事】MIT、リチウム空気電池材料をめぐる論争に決着

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MIT、リチウム空気電池材料をめぐる論争に決着


放電プロセスにおいて、LiIがリチウム空気電池中の水の反応性を強めることで、
電池の反応経路が変化する(出所：MIT)

マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームは、リチウム空気電池の添加剤であるヨウ化リチウム(LiI)の有効性をめぐる論争に決着をつける研究成果を発表

LiIはリチウム空気電池材料には適していない」というのが同チームの結論

リチウム空気電池は、負極側に金属リチウム、正極側に空気極を用いる二次電池である。正極活物質である酸素は電池内に収める必要がなく、大気中にあるものを利用できる

しかし、充放電を繰り返すと性能劣化が進むといった問題が解決しておらず、実用化には至っていない

主に次の3つの問題があるとされている。(1)充電に高電圧が必要、(2)投入エネルギーに対する効率が低い、(3)空気極の安定性に問題があり、サイクル寿命が短い

研究チームは今回、リチウム空気電池の放電プロセスにおけるLiIの役割に注目し、LiIが電池にどのような影響を及ぼしているかを詳細に調べた

紫外線および可視光による分光法などを用いて反応プロセスの分析を行った結果、LiIと水が存在する条件では、副反応物として過酸化リチウム(Li2O2)ではなく、水酸化リチウム(LiOH)が生成していることがわかった

添加剤としてヨウ化リチウム(LiI)を使用したリチウム空気電池の充電中に副反応物が生成される様子(出所：MIT)

LiOHの生成を抑える方法を見つけることができれば、LiIのような化合物をより有効に働かせられる可能性がある

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