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安全で高エネルギーの水系電池用の塩水電解質

Water-in-Salt Electrolyte for Safe and Hgih-Energy Aqueous Battery

By Yuanhao Shen, Bin Liu, Xiaorui Liu, Jie Liu , Jia Ding, Cheng Zhong Wenbin Hu

Energy Storage Materials 2021;34:461-474　　　2021.01

要約

　最も有望なエネルギー貯蔵システムの1つとして有機電解質に基づく従来のリチウム・イオン電池は安全性、製造、および環境への配慮に課題をもたらしてきた。水の高い安全性とイオン伝導性のおかげで、水系リチウム・イオン電池が潜在的な代替品として登場してきた。一方、水の狭い電位窓は水系リチウム・イオン電池の性能を大幅に制限する。近年、塩中水電解質(21 kgH₂O中21 mmol Liトリフルオロメタンスルホニル)の導入により、水性電解質の電位窓が約3 Vに拡大され、水系リチウム・イオン電池の電圧とエネルギー密度が大幅に向上した。それにもかかわらず、そのような高い塩濃度を考慮すると、塩中水電解質は水系リチウム・イオン電池のコストを劇的に増加させるであろう。したがって、それらの低コストと豊富な資源のために水性ナトリウム･イオン電池と亜鉛ベースの電池は大きな可能性を示している。ここでは、水性二次電池の塩中水電解質の最新の進歩について簡単に概説する。将来の開発の視野を広げるために、塩中水電解質のいくつかの課題と展望についても説明する。

本文は省略。