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电池研究相关特集

本特集介绍了对下一代蓄电池和下一代型太阳能电池等电池研究相关的事业和研究有用的信息。另外,关东化学将离子液体和高纯度溶剂等电池研究所需的各种试剂产品化。
因为备齐了其他广泛的用途也能使用的脱水溶剂和碳材料,无机材料,关于这边也请一起看。

1.实现碳中和的国内动向

为实现2050年碳中和,经济产业省推进蓄电池产业战略,在2030年之前确立国内制造基础150GWh/年、全球制造基础600GWh/年的制造能力,推进开发生产领先的世界基地建设特别是全固态电池等新一代蓄电池的研发作为重点产业备受关注。并且面向下一代型太阳能电池的早期社会安装的搭配也在进行,到2030年以社会安装为目标,与以往的硅系太阳能电池对抗的钙钛矿太阳能电池的研究开发变得盛行。

2.关于二次电池

2-1.二次电池是指

二次电池(畜电池)是可以反复充放电的化学电池,如二次电池的结构例(图1)所示,离子通过电解质(液体时为电解液)在正极和负极移动。
在锂离子电池中,电解液中大量使用非水系的碳酸酯类混合溶剂。另一方面,下一代蓄电池正在研究开发固体电解质、离子液体、高浓度电解液、水系电解液等。
另外,在锂离子电池的电极制作工序中,在正极和负极的原料中加入溶剂,涂成浆状的合剂(图2)。下表介绍主要的二次电池的种类和构成部件的一个例子。

二次电池结构例
图1是二次电池结构例
电极制作工序例
图2是电极制作工序例
二次电池\构成部件 负极 电解质(电解液) 正极
锂离子二次电池 石墨 1M LiPF6个/EC:DEC LiCoO2
全固体电池(硫化物系) 石墨 Li2S-P2S、S5
Li10GeP2S、S12
LiCoO2
全固态电池(氧化物系) 石墨 Li7La3Zr2O12(LLZ)
Li6个ALa2Ta2O12(A=Sr,Ba)
LiCoO2
锂-硫二次电池 金属Li LiTFSA/CIEC:HFE 硫(S)8个
钠离子二次电池 硬碳 1M NaPF6个/EC:DEC 层状氧化物
(NaNi0.5Mn0.5O2
钾离子二次电池 石墨 1M KFSA/EC:DEC 普鲁士蓝类似物
K2n[Fe(CN)6个]
锌金属负极电池 Zn ZnO/KOH等 Ni(OH)2
氟化二次电池 Pb/PbF2
SnF2
Ba0.6La0.4F、F2.4 FeF3
Ba0.6La0.4F、F2.4
锌空气二次电池 Zn KOH 空气极:
负载催化剂碳
锂空气二次电池 金属Li 1M LiFSA/EC:DEC
LiBr、LiNO3/G4
空气极:
负载催化剂碳

2-2.关于构成部件(二次电池)

电池研究用试剂

作为电池研究用试剂能使用的电解质·脱水溶剂,混合溶剂产品齐全。除了低水分值之外,还备有金属等规格保证的产品。根据以下的产品详细情况,可以确认规格值等。另外,对于没有处理的产品,也接受定制对应。

离子液体

一般来说,电解液多使用易燃的有机溶剂,存在安全性的课题。离子液体是难挥发性、阻燃性的,因为显示出高的离子传导性,所以研究了作为电解液使用。
从以下的产品详细情况可以确认每个阳离子的产品。另外,可以从物性一览中比较离子液体的物性值,所以请在选定时使用。

溶剂

在电池研究领域,在合剂浆料、电解质溶液、反应溶剂等各种用途中使用溶剂。
固体电解质的情况,由于制造阶段的水分混入产生有害的硫化氢的危险性,杂质电池性能有降低。关东化学设置了高纯度溶剂和脱水溶剂等几个规格,可以根据用途选择。另外,也可以考虑根据您的要求追加规格。可以从以下的溶剂一览表中用结构式进行比较,可以从物性一览表中比较溶剂的物性值,所以请在选定时使用。

高纯度金属化合物

关东化学作为固体电解质和正极材料,负极材料等广泛的部件的原料能使用的高纯度的无机化合物备齐。根据以下的产品详细情况,可以从周期表中检索目标元素的高纯度化合物,请在选定时活用。

碳材料

碳纳米管(CNT)作为电极的导电助剂近年来备受瞩目,报告了各种各样的研究成果。关东化学备有适合研究开发的少量包装品。根据以下的产品详细情况,可以确认关东化学处理的碳纳米材料。

3.关于太阳能电池(钙钛矿太阳能电池)

3-1.什么是太阳能电池(钙钛矿太阳能电池)

太阳能电池是把太阳光的能量转换成电能的装置。其中,钙钛矿太阳能电池由于轻量性、柔软性、低成本化的可能性等,被认为是下一代型太阳能电池。
钙钛矿太阳能电池是钙钛矿晶体结构CH3NH3PbI3作为光吸收剂形成钙钛矿层,当吸收太阳光时,空穴(+)和电子(e-是的),通过移动到电极,电流流动(图3)。
在通过溶液涂布形成钙钛矿层中,原料PbI2或CH3NH3将I溶解在DMF或DMSO中使用。其次,已知将氯苯作为不良溶剂(钙钛矿结构的材料难以溶解的溶剂)滴加,可得到致密平滑的钙钛矿膜(图4)。

钙钛矿太阳能电池结构示例
图3是钙钛矿太阳能电池结构例
通过溶剂涂布形成钙钛矿层例子
图4(a)通过涂布溶剂形成钙钛矿层的例子

3-2.关于构成部件(钙钛矿太阳能电池)

金属卤化物

关东化学从开发到量产都提供相同的品质。另外,通过以下CAS RN可以确认该产品的详细情况。可以考虑根据您的要求追加规格。

化合物名称 CAS RN® 使用规格例 纯度
碘化铅(Ⅱ) 10101-63-0 高纯度试剂 3N(Im.S.)
溴化铅(Ⅱ) 10031-22-8 高纯度试剂 3N(Im.S.)
氯化铅(Ⅱ) 7758-95-4 高纯度试剂 3N(Im.S.)
溴化锡(Ⅱ) 7772-99-8 鹿一级 >99.0%(T)
氯化锡(Ⅱ) 10031-24-0 鹿一级 >99.0%(T)
碘化铯 7789-17-5 高纯度试剂 4N(Im.S.)
溴化铯 7787-69-1 高纯度试剂 4N(Im.S.)
氯化铯 7647-17-8 高纯度试剂 4N(Im.S.)
溶剂

用于原料的溶解和钙钛矿层的成膜途中的添加(不良溶剂法)。钙钛矿层不耐水,所以溶剂需要预先脱水处理。关东化学根据长年积蓄了的技术,备齐了许多降低了水分值的脱水溶剂。可以从以下的溶剂一览表中用结构式进行比较,可以从物性一览表中比较溶剂的物性值,所以请在选定时使用。

4.安全·环境对策相关器材的介绍

新一代干燥空间(NS干燥室)

用锂离子电池和钙钛矿太阳能电池的各种电池等极端讨厌空气中的湿分的制造·开发空间到一般空调不可能的领域低湿化。

并且,全固体电池和锂离子二次电池等的下一代最尖端技术的研究开发,制造工序严厉的低露点环境变得必要。

本公司经营的日本旋转公司NS干展位,实现了适合这些用途的低湿空间,超低露点环境。详细情况请确认产品信息网站。

5.相关目录

本特集介绍了各种试剂的目录。小册子的要求,请从本页最下面的「7.咨询·估价委托」咨询。

电池研究用相关产品OAF-02 离子液体目录_OBA-01 脱水溶剂综合目录_OCA-01
电池研究用相关产品OAF-02 离子液体目录_OBA-01 脱水溶剂综合目录_OCA-01

6.受托服务

关东化学长年通过研究试剂的制造、销售,以符合顾客要求的高纯度试剂为首,进行了多种多样的药品制造。从以电池领域为首的研究到生产各种定制的咨询是可能的,请一定要研究。要求时,请从以下的「受托服务这边」委托。

受托服务

7.咨询、报价委托

关于这件事的咨询和报价委托请从这里进行。
报价将由最近的本公司分店、营业所或销售店进行回答。