亜鉛表面被覆によるアルカリ亜鉛二次電池の電気化学特性改善の試み

摘要

亜鉛／空気電池は高エネルギー密度等の利点を有し魅力ある電池系であるが、サイクル寿命が短いことが二次電池化への課題となっている0これは、放電生成物の電解液への溶解性が高いことにより、サイクルを繰返すと活物質の形状変化やデンドライト成長などが起こることが原因である。本研究では、サイクル特性改善を目的にカチオン交換樹脂被覆による亜鉛の放電生成物の溶解制御を行った。アノード分極、XRD、SEM、EIS測定から、カチオン交換樹脂被覆することで亜鉛放電生成物の溶解制御が可能であり、電極近傍で亜鉛の溶解析出反応が進行することを確認した。また、充放電試サイクル試験から被覆した亜鉛電極は被覆していない電極よりも優れた充放電サイクル特性を示し、課題解決に向けた一つの方向性を得ることができた。%The commercialization of zinc/air secondary battery is limited because of its low cycling life. Shape change and dendrite growth in zinc anode have been reported to degrade cycling performance. Such phenomena are mainly caused by the high solubility of zincate in alkaline electrolyte. We have tried to coat zinc anode with a cation exchange polymer to suppress the solubility of zincate and estimated its effect on the cell cycling performance.rnGalvanostatic polarization, XRD, SEM and EIS showed that the surface modified electrode suppressed the elution of zincate into the alkaline electrolyte. In addition, cell cycling tests showed the surface modified zinc electrode improved cycling performance.