こんにちは。
リチウムイオン二次電池について調べている最中で疑問が生じたので投稿させていただきました。
リチウムイオン二次電池では有機電解液が用いられていますよね。代表的なのは六フッ化リン酸リチウム LiPF6や過塩素酸リチウムLiClO4のようなリチウム塩を用いたものが多いと思うのですが、これらのリチウムイオンは電解液中で溶媒和の影響は受けるのですか?
コバルト酸リチウムと黒鉛の層間をリチウムイオンが行き来することで充放電されるのだから、あまり体積が大きくない方が適していると思うのですが。溶媒和していないリチウムイオンのイオン半径は約0.60Åなのに対して、層間にインターカレートしていくリチウムイオンはどの程度のイオン半径をもっているのでしょうか?
だれか詳しい方いらっしゃいましたらよろしくお願いします。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
決して、詳しいわけではないのですが、お役に立てますならということで、考察を少しばかり。
> これらのリチウムイオンは電解液中で溶媒和の影響は受けるのですか?
電解質に炭酸エステルやγ-ブチロラクトンなどの非プロトン性極性溶媒を
用いているのは、各イオンを極性分子で溶媒和させて電離させるため、です。
従って、影響を受けていると言えると思います。
> あまり体積が大きくない方が適していると思うのですが。
溶媒中でのイオンの移動に関しては、確かにイオンの大きさが小さい方が
移動しやすいと思います。
ただ、もし水溶液でのプロトンのような移動機構が起きているとすれば、
溶媒後のイオン半径は(殆ど)考慮する必要がなくなります。
(実際にリチウムイオン二次電池中でそのような機構があるかはわかりません。
電荷の移動速度を測定した結果が、通常のイオンの移動では考えられない
ほど大きなものだったなら、そういう機構によっていると考えられます)
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1691317
> 層間にインターカレートしていくリチウムイオンはどの程度のイオン半径を
黒鉛にリチウムイオンが取り込まれた状態というのは、
言ってみれば「リチウムイオンが黒鉛で溶媒和した状態」のはずです。
従って、溶媒やカウンターイオンに関係なく、黒鉛に取り込まれるのは
リチウムイオンのみになると思います。
なお、リチウム塩としてLiPF6などが使われるのは、電極(正極集電体)として
使われるアルミニウムの腐食防止のため、だそうですので、蛇足までに:
http://syllabus-pub.yz.yamagata-u.ac.jp/amenity/ …
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- その他(パソコン・周辺機器) リチウム電池って突然火災になったりしませんか? ポータブルDVDプレイヤー買いたいのですが リチウム 6 2022/05/14 00:09
- その他(ホビー) アマチュア無線 50W アウトドア運用に 6時間向きますか? Anker 521 Portable 1 2022/05/08 12:41
- 高校 化学の計算問題です。どうか教えていただきたいです。 1 2022/05/26 20:54
- 電車・路線・地下鉄 HC85系の主発電機並びにリチウム電池の出力電圧について 2 2023/05/02 17:33
- 化学 高校化学 電気分解について 2 2022/10/09 12:00
- バッテリー・充電器・電池 リチウムイオン充電池 4 2023/02/19 19:44
- 物理学 リチウムイオン電池が変な動きをします。 8 2022/12/08 10:29
- 化学 化学について質問です 酢酸メチルと塩酸が含まれている溶液を水酸化ナトリウム水溶液で中和する時水酸化ナ 1 2022/12/09 21:29
- バッテリー・充電器・電池 LED懐中電灯にはニッケル水素電池とリチウムイオン電池のどっちがいいですか? 5 2022/12/20 09:08
- その他(教育・科学・学問) 塩化カルシウムに含まれるカルシウムイオンのモル濃度を調べるために行う中和滴定についての質問です。参考 1 2022/08/11 06:59
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
リプリニッシャーの 意味を教えて
-
イオンモールを出禁になりまし...
-
イオンレイクタウンがまた拡張...
-
単位について Eqとは?
-
高校生女子の方に質問です! 友...
-
酸化膜はなぜ電気が流れないの?
-
イオンモールの従業員なのです...
-
錯イオン 語呂合わせ
-
塩素酸カリウムとニッケル
-
過マンガン酸イオンと過酸化水...
-
硫酸イオンの式
-
NH3とNH4
-
イオンでスーツは、いくらで売...
-
KOHとNaOH、アルカリ性...
-
シアン化物イオンCN(-)は何故1価?
-
溶解度
-
[Al(H2O)6]3+ の名前を調べると...
-
イオンへの苦情、どこへ?
-
炭酸カルシウムについて
-
溶液中の物質のmol数について。
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
二クロム酸カリウムとシュウ酸...
-
過マンガン酸イオンと過酸化水...
-
酸化還元反応の色の変化を知り...
-
高校化学の質問です。
-
シュウ酸と水の混合物の色
-
イオンモールを出禁になりまし...
-
キレート滴定について。
-
両辺の電化の総和を等しくする...
-
ミョウバンの溶ける量は温度に...
-
単位について Eqとは?
-
ヨーカドーが事実上のリストラ...
-
イオン反応式において、「沈殿...
-
化学変化について
-
化学で質問です。 水の電気分解...
-
NH3とNH4
-
化学 電荷と価数の違いがわかり...
-
硫酸酸性にした過マンガン酸カ...
-
錯イオン 語呂合わせ
-
2MnSO4のMnの酸化数はなぜ+2に...
-
塩化物イオンを塩への換算
おすすめ情報