インテリジェント Liイオン電池 工学部 化学システム工学科 教授 八尾 滋 低温で高伝導性を示し、温度上昇に伴い電池自らが出力を 下げるインテリジェント機能を有するセパレーター 側鎖結晶性ブロック共重合体(SCCBC) 特徴 O O O PE表面に良好な吸着特性をもつ (細孔内部も改質が可能) 力学物性を低下させない (プラズマ処理などで表面損傷の保護) O STA 側鎖結晶性 DEEA Liイオン 伝導性 O O m 不活性のPEを任意の物性に改質できる (疎水性 親水性) n 昇温により元の物性に戻すことができる Fig.1 Chemical structure of SCCBC 機能発現メカニズム 化学構造が似ている 結晶構造が似ている 低温 高温 低温状態 平面ジグザグ結晶同士が凝結晶を形成して吸着 擬結晶が融解することにより脱離 高温状態 ポリエチレンセパレーターの機能化 伝導度の温度依存性 -3.0 ブロック共重合体が PE細孔表面に吸着して リチウムイオンが動け るチャネルが形成 (伝導度高) PE イオン チャネル log σ (S・cm-1) 伝 導-3.1 度 高-3.2 低温 Liイオン 伝導部位 通常のPEフィルター -3.4 伝 導 度 -3.5 -3.6 -3.7 高温 ブロック共重合体が PE細孔表面から離脱して リチウムイオンが動ける チャネルが崩壊 (伝導度低) インテリジェントセパレーター -3.3 高 吸着部位 可逆 高温領域での 伝導度の制御 低温領域での 伝導度の上昇 -3.8 -3.9 低 -4.0 2.8 2.9 温度 Fig.2 福岡市城南区七隈八丁目 高 3.1 低 3.2 3.3 1000 K/T Temperature dependence of conductivity 産 学 官 連 携 セ ン タ ー 〒 3.0 [担当事務局:研究推進部産学知財課] 番 号(文系センター高層棟 階)
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