(様式6-2)

(様式 6- 2)
氏
名|張ー讃
論文名 I
StudyonEnhancemento
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n and Cycle S
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b
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l
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Anodei
nLi-02 RechargeableBattery
論文審査の結果の要旨
現在、電気自動車や再生可能エネルギーの利用のために、大型の蓄電池の開発が要望されている。
電気自動車などの大型の蓄電池として、現在、 L
iイオン電池が用いられようとしているものの、容
量が小さく、価格が高く、また安全性などの課題がある。そこで、安価で、高容量な電池として金
属一空気 2次電池の開発が期待されている。とくに、空気電池の中で、 L
iを用いた電池は最も高容
量な電池であり、その実用化により、電気自動車がー充電あたり、 5
0
0
k
mを超えて走行が実現すると
期待されている。
現在、 L
iー空気 2次電池の開発が世界中で活発化しているが、容量が期待したほど大きくなく、
また繰り返し充放電特性が悪いのが現状である。本論文は、電気自動車の電源開発として切望され
ている L
i−空気 2次電池の L
i負極に関するものである。論文は 5章から構成されている。
第一章では、おもに革新的電池の現状をまとめ、 L
i−空気電池の課題を明確にするとともに、本研
究の目的を明確にしている。
第二章では、 Lト空気電池の放電特性に及ぼす温度や充放電レートなど種々の条件の影響を検討し、
技術的な課題を明確にするとともに、空気極への f
3M
n
0
2の有用性を示した。とくに、 L
i負極の利用
率を 1
0
%程度とした条件では、 4
Vまでに充電電位を抑制することで、ある程度、繰り返し充放電が可
能なことを示している。
第三章ではエネルギー密度について試作したセルを用いて、検討を行い。 L
iの利用率を上げるに
従い、 L
i負極律速になるので、放電容量は小さくなるものの、 L
i基準のエネルギー密度は向上し、
ほぼ 1
0
0
%のLi
利用率とほぼ理論値に匹敵するエネルギー密度を達成できることを示している。一方
で、課題である繰り返し特性は、 L
i負極の利用率の向上により、大きく低下することを明確にして
いる。これはL
i負極の形状変化と表面への不動態の生成による L
iの利用率の低下によることを実験
的に明確にしている。
第四章では、高い L
i利用率下での、繰り返し特性の向上を目的に、 L
i金属の表面への種々の Li
イ
オン伝導性高分子膜の被膜の塗布を検討し、 L
iイオン伝導性高分子の Poly(vinylidene
u
o
ri
de-co-hexafI
u
o
r
o
p
r
o
p
y
le
n
e
) (
A
l
d
r
i
c
h
,M
w
=
4
0
0
0
0
0g/
皿0
1
)でコートすると繰り返し特性が大
fI
きく向上できることを示している。とくに、容量を制約した条件では繰り返し特性は 2
倍に向上する
ことを明確にしている。
第 5章ではこれらの成果を総括するとともに今後の展望を述べている。
以上、要するに本論文は、 L
i 空気電池の繰り返し特性に必要な L
i負極の影響を明確にしたもの
で、繰り返し特性の低下する機構とその抑制に関して、負極Li
の影響が大きいことを示す多くの
成果を挙げており、電気化学の分野で寄与するところが大きい。よって、本論文は博士(工学)の
学位論文に値すると認める。
本論文に関して調査委員から、
(1)電解液の分解機構、
(2) L
i金属上に生成する不活
性膜の生成機構と利用率が低下する機構、
(3)利用率が向上すると繰り返し特性が低下する
機構、などについて種々の質問がなされたが、いずれも著者から明確な回答が得られた。また、
公聴会においても多数の出席者があり、多くの質問が寄せられたが、著者の説明により質問者
の理解が得られた。
以上の結果により、著者は最終試験に合格したものと認める。