京都大学 / 0048 / 新制・論文博士 / 博士(工学) / 乙第13122号 / 論工博第4160号 / 新制||工||1679(附属図書館) / (主査)教授 乾 晴行, 教授 邑瀬 邦明, 教授 宇田 哲也 / 学位規則第4条第2項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DFAM

再生可能エネルギーの大量導入に向けて、電力需給の安定化を目的として蓄電池を用いる電力貯蔵技術に注目が集まっている。現状のリチウムイオン電池(LIB)がベースの先進LIBは250Wh/kgの高エネルギー密度を有し、自動車のみならず電力貯蔵用途としても普及が期待されている。本研究では先進LIB正極材料として期待されるリチウム過剰系正極と高ニッケル三元系正極について容量低下などの劣化要因を明確にして、それら課題に対して正極粒子への酸化物修飾による解決を検討した。 / The development of energy storage technologies using batteries has attracted much attention to introduce the renewable energy. If we can achieve 250 Wh kg-1 with the advanced LIBs based on the principle of LIB, we can lower the cost of the total energy storage systems while ensuring the safety, and hence the advanced LIBs will accelerate the world-wide spread of large-scale power storage systems. In this thesis, the author focused surface modification of lithium-rich layered ternary transition metal oxide and high-nickel layered ternary transition metal oxide cathode particles with oxides as mitigation methods for capacity fading. / 博士(工学) / Doctor of Philosophy in Engineering / 同志社大学 / Doshisha University

高ニッケル三元系材料は商用のLiCoO2正極より高い容量を有するため、EVsで使用するリチウムイオン電池の正極材料の候補として有望である。本論文に、著者は濃厚電解液とフッ素化溶媒を用いた希釈電解液に着目し、高ニッケル三元系LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)の充放電サイクル特性を向上させた。電解液中の溶媒化構造の観点から、濃厚電解液の希釈効果がNCM811の充放電特性に及ぼす影響を詳細に検討した。 / Ni-rich ternary materials have higher capacity than the commercial LiCoO2 positive electrode, and therefore they are promising candidates for the positive electrode material of lithium ion batteries for use in EVs. In this thesis, the author focused on highly concentrated electrolytes and their diluted electrolytes with fluorinated solvents to improve the cycling performance of a Ni-rich ternary LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) for practical application. Dilution effects of the concentrated electrolytes on the charge/discharge properties of NCM811 were discussed in detail from the viewpoint of the solvation structure in the electrolyte. / 博士(工学) / Doctor of Philosophy in Engineering / 同志社大学 / Doshisha University