JPS598280A - リチウム二次電池用電解液 - Google Patents
リチウム二次電池用電解液Info
- Publication number
- JPS598280A JPS598280A JP57116372A JP11637282A JPS598280A JP S598280 A JPS598280 A JP S598280A JP 57116372 A JP57116372 A JP 57116372A JP 11637282 A JP11637282 A JP 11637282A JP S598280 A JPS598280 A JP S598280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- sulfur
- electrolyte
- organic solvent
- lithium secondary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、リチウム二次i(池に用いるKni液に関す
るものである。
るものである。
リチウムを負1祇活物質と1−て用いる市電は、小型・
高エネルギに度を汀するトペ池として□)[究されてい
るか、その二次化が大きなIIjJ 明点となっている
。
高エネルギに度を汀するトペ池として□)[究されてい
るか、その二次化が大きなIIjJ 明点となっている
。
二次化がDJ′t+’i4なIE蓮活勿′崎として、V
203、Ve O+s等の金属酸化種、T t St
、V 82 4J )、層状化合物が、Llとの間でト
ポケミカルな反応’c する化合物としてq、1」らt
してら・す、L見在−までチタ/、ジルコニウム、ハフ
ニウム、ニオビウム、タンタル、バナジウムの硫仕向、
セレン仕向、テルル化・吻を用いた1Fも池(米i”i
f’ト!j、;TIl’y 41089 + 052号
明細りl参1jl )−・基が))目示さ11ている。
203、Ve O+s等の金属酸化種、T t St
、V 82 4J )、層状化合物が、Llとの間でト
ポケミカルな反応’c する化合物としてq、1」らt
してら・す、L見在−までチタ/、ジルコニウム、ハフ
ニウム、ニオビウム、タンタル、バナジウムの硫仕向、
セレン仕向、テルル化・吻を用いた1Fも池(米i”i
f’ト!j、;TIl’y 41089 + 052号
明細りl参1jl )−・基が))目示さ11ている。
しかしながら、このような二次、+1准州+1ニー ;
Im l古1勿質の研究に比して、Ll血の光ノ1に酸
性性に1周するl111究は充分とはいえず、L ]二
仄屯電池蜆のために1、・よ、至放市効率及びナイクル
N命!IFの范1rk ’ri峙件の1麹好な、」(げ
t散の1朶叶が小太な1111・rlとなっている。L
l極の充放P江効率゛を同上さ−bる試みとしてIti
L i Ct 04/)゛口ビレンカーボネイトにニ
トロメタン、S02 等の1添加/i11クヒ加える試
みCF;1ectro−chi而c面、Acta、vo
l、22. 第75 自〜83臼(1977)〕等が
行なわれているが必ずしも充分とはいえず、さらに特性
の優れたリチウム二次市1池用Flj 解凍が求められ
ている。
Im l古1勿質の研究に比して、Ll血の光ノ1に酸
性性に1周するl111究は充分とはいえず、L ]二
仄屯電池蜆のために1、・よ、至放市効率及びナイクル
N命!IFの范1rk ’ri峙件の1麹好な、」(げ
t散の1朶叶が小太な1111・rlとなっている。L
l極の充放P江効率゛を同上さ−bる試みとしてIti
L i Ct 04/)゛口ビレンカーボネイトにニ
トロメタン、S02 等の1添加/i11クヒ加える試
みCF;1ectro−chi而c面、Acta、vo
l、22. 第75 自〜83臼(1977)〕等が
行なわれているが必ずしも充分とはいえず、さらに特性
の優れたリチウム二次市1池用Flj 解凍が求められ
ている。
本発明は、このしつな−リ状Vこ稀みてなされ/こもの
でるり、その目的けL i ++Iiの光放諷待j牛の
優れたリチウム二次屯f1扛141非水屯、祥階をIノ
ル供することにある。
でるり、その目的けL i ++Iiの光放諷待j牛の
優れたリチウム二次屯f1扛141非水屯、祥階をIノ
ル供することにある。
しだがって、本発明によるリチウム二次重性用非水亀l
管液?i IJチウム塙を伺1幾溶媒に溶解させた非水
i:屏液において、[+’f t’l12非水祇r・l
l液のfd’i IJII剤として硫黄を用いプヒ串を
待1改とするものCある。
管液?i IJチウム塙を伺1幾溶媒に溶解させた非水
i:屏液において、[+’f t’l12非水祇r・l
l液のfd’i IJII剤として硫黄を用いプヒ串を
待1改とするものCある。
本発明によれは、リチウムl■」磯溶媒に溶解した)F
r、 lil!f液に、硫面を添加する弔によりしi・
隊の光放電、特性が良好/x IJチウムニ次1B池を
実iII!Lえる。
r、 lil!f液に、硫面を添加する弔によりしi・
隊の光放電、特性が良好/x IJチウムニ次1B池を
実iII!Lえる。
本発:剖を史にi’Tj L < 、説明、する。
本情明によゲリチウム二次r匡池の非水屯s(: を夜
に用いらtしる汀機溶7I!4.は、に求、この1ψ、
つ屈1q’f液に用いられるものであれば、いかなるも
のでもよい。
に用いらtしる汀機溶7I!4.は、に求、この1ψ、
つ屈1q’f液に用いられるものであれば、いかなるも
のでもよい。
例えはプロピレンカーボネイト、テトラハイドロフラン
、ジメチルスルホ痺シト、γ−ブチロラクトン、ジオキ
ノラン、l、2−ジメトキシエタン、2−メチルテトラ
ノ・イド[1フラ/から1武沢された1種以上の角4幾
溶媒を用いることができる。
、ジメチルスルホ痺シト、γ−ブチロラクトン、ジオキ
ノラン、l、2−ジメトキシエタン、2−メチルテトラ
ノ・イド[1フラ/から1武沢された1種以上の角4幾
溶媒を用いることができる。
さらに、@貢であるリチウム備は前述の有機溶媒と同様
限定されない。〃りえば、LiClO4、L I B
F4 、L I A s Fn 、TJ I P Fe
、L t A I Cis、C(”30 SI L
i 、 CF3 C02L、i から・41尺さ
れプ511ul la rif+ 11 、、IZ (
1)ような、−、−N:21′こ一11水、lj 、l
+N +’f&の’f+′4として用いられるリチウム
1hIi−イ〕スカにIC1いる事がでへる。
限定されない。〃りえば、LiClO4、L I B
F4 、L I A s Fn 、TJ I P Fe
、L t A I Cis、C(”30 SI L
i 、 CF3 C02L、i から・41尺さ
れプ511ul la rif+ 11 、、IZ (
1)ような、−、−N:21′こ一11水、lj 、l
+N +’f&の’f+′4として用いられるリチウム
1hIi−イ〕スカにIC1いる事がでへる。
本栢明において前記非1k ff、・lj;(柄に・、
/1.1川へtlろ添加11すl′i鈎政で・ちる。
/1.1川へtlろ添加11すl′i鈎政で・ちる。
卸畝は、常4 %常に−Fで(r;1冠状の88 構
造を成しており、非水〃を媒中で、アルカリ金q5と1
片前さぜろと、141J々のn1J1v+及び不凸丁I
更1反(しをするホリスルフイドイオン(SA−)やラ
ジヵ2.アユオ。
造を成しており、非水〃を媒中で、アルカリ金q5と1
片前さぜろと、141J々のn1J1v+及び不凸丁I
更1反(しをするホリスルフイドイオン(SA−)やラ
ジヵ2.アユオ。
(S、、)を形成し、こtしがLi々而に:^11杢M
()作直1161を杉りにする申が考えられる。この−
Jiが[1毛・q% +iM +・m成句mとI、iと
の;lJlの自己lik 世的反応やしiの析出形j)
1を変化させ、充放11Σ・功率の向上が期待される。
()作直1161を杉りにする申が考えられる。この−
Jiが[1毛・q% +iM +・m成句mとI、iと
の;lJlの自己lik 世的反応やしiの析出形j)
1を変化させ、充放11Σ・功率の向上が期待される。
h’ef、)−C1!a 竹k ンXiS 1JIJf
ル!J4vCヨ!l) /j(、+lJ的K l’l
j kのイ1鴫溶媒、Li−上用いた非水r0.14イ
イ良中でのLi1但の充放電1時1生を向上できる。又
、この11によりa1幾溶媒に溶解するIE甑活勿□h
や1夜体正1(舌1勿直のしi電池への使用もBJ”能
になるという利点を有する。さらに、相性的に硫黄の毒
性が低い事も好ましい性宵といえる。
ル!J4vCヨ!l) /j(、+lJ的K l’l
j kのイ1鴫溶媒、Li−上用いた非水r0.14イ
イ良中でのLi1但の充放電1時1生を向上できる。又
、この11によりa1幾溶媒に溶解するIE甑活勿□h
や1夜体正1(舌1勿直のしi電池への使用もBJ”能
になるという利点を有する。さらに、相性的に硫黄の毒
性が低い事も好ましい性宵といえる。
非水″TJit解液に溶解凍せる硫黄の瞳は好ましくは
10”” 〜10−’ mol/lである。添1u t
l:が10−1m o l/lを超えると、通常、有機
溶媒への溶解が難しく、充放電効率が低下し、また1
0””’ mat71未満であると、添加効−宋がなく
充放電効率が低下するという欠点を生ずるからである。
10”” 〜10−’ mol/lである。添1u t
l:が10−1m o l/lを超えると、通常、有機
溶媒への溶解が難しく、充放電効率が低下し、また1
0””’ mat71未満であると、添加効−宋がなく
充放電効率が低下するという欠点を生ずるからである。
以下に実施例を説明する。
実施例1
Pt木を作用・画、対1色にLiを参照成体としてLi
を用いた鐵池を徂み、I)tl参上にLi全析出さ亡る
ことにより、Li唯の充放電特性を測に〆した。戒m液
にはI N L i Ct 04 及び10−’ m
ot/lの硫黄(以下、Sと略記)をプロピレンカーボ
ネイト(以下、PCと略記する)に溶解させたものを用
いた。とのべ屏液の導電率は6.02 X 10”Ω−
’crrL−’であり、I N L i Ct 04
/ P C嚇4虫系の碑・混率である6、00 X 1
0−3Ω−’ Cm−’より、微かに高かった。測定は
、まず5mA/Crl の定我流で1分間、Pt極上に
L 1を析出させた市した後、5’mA//Cnf
の定市流でP を浄上に析出したLiをLi+イオンと
して放電するザイクル試倹を行なった。充放電効率Vよ
、()t・mの11:位斐化より求め、Pt極上に析出
したL i k L i+イオンとして放:にさせるの
に要した[昆ヅt iViとPtl愼上にしiを析出さ
せるだめに耕した重紙)、)との比から一′−−出しだ
。
を用いた鐵池を徂み、I)tl参上にLi全析出さ亡る
ことにより、Li唯の充放電特性を測に〆した。戒m液
にはI N L i Ct 04 及び10−’ m
ot/lの硫黄(以下、Sと略記)をプロピレンカーボ
ネイト(以下、PCと略記する)に溶解させたものを用
いた。とのべ屏液の導電率は6.02 X 10”Ω−
’crrL−’であり、I N L i Ct 04
/ P C嚇4虫系の碑・混率である6、00 X 1
0−3Ω−’ Cm−’より、微かに高かった。測定は
、まず5mA/Crl の定我流で1分間、Pt極上に
L 1を析出させた市した後、5’mA//Cnf
の定市流でP を浄上に析出したLiをLi+イオンと
して放電するザイクル試倹を行なった。充放電効率Vよ
、()t・mの11:位斐化より求め、Pt極上に析出
したL i k L i+イオンとして放:にさせるの
に要した[昆ヅt iViとPtl愼上にしiを析出さ
せるだめに耕した重紙)、)との比から一′−−出しだ
。
第1図は、1、i←帆の充/iu 11効率とサイクル
蚊のi14糸を示すl・ヅ1であり、図中(a)は本発
明のINLiCL 04 / S / P Cを:%、
軒$!、 t(t+」いた腸骨であり、(b)は匈考
例のI NL i C1O,/I)C旬月いた場会のL
t $の充放電f1イ性分示したものである。第1図か
ら判る様に、硫黄を添加した市1眸液を同州することに
より、Li嵐の充放百′1°性は晋しく向上している。
蚊のi14糸を示すl・ヅ1であり、図中(a)は本発
明のINLiCL 04 / S / P Cを:%、
軒$!、 t(t+」いた腸骨であり、(b)は匈考
例のI NL i C1O,/I)C旬月いた場会のL
t $の充放電f1イ性分示したものである。第1図か
ら判る様に、硫黄を添加した市1眸液を同州することに
より、Li嵐の充放百′1°性は晋しく向上している。
′ジ14ノ、・11例2
iK In液としてI NL i CtO,と 10−
’ mat/lの硫黄をPCにlal’部させ/こもの
を用いた以外Vよ実屓匂(+I、l 1と同1娘にして
Li1血の)己71父市、ト与1牛を4川定した。この
電解液の導電率は、6.29 X 10−’Ω−Icm
−ゝであり、I N L i Cl 04/ P C単
独系の導電率である6、 00 X 10−”Ω−’c
rrL−’より畠かった。r、A2図tま充放電効率と
サイクル数の関係を示す図であり、図中の(a)は+発
明の1NLict04/S (10−4mot/l)/
PCを電解液として用いた場合であり、(1))は巻考
列としてI NL i Clo*/PCを電解液として
月1いた議せのL i極の充放4=ffl生を示しだも
のである。・鵠2図かな判る様に値kを7公加した電解
7俟を艮シ用することにより、Li惟の光放電特性は第
しく向上(7ている。
’ mat/lの硫黄をPCにlal’部させ/こもの
を用いた以外Vよ実屓匂(+I、l 1と同1娘にして
Li1血の)己71父市、ト与1牛を4川定した。この
電解液の導電率は、6.29 X 10−’Ω−Icm
−ゝであり、I N L i Cl 04/ P C単
独系の導電率である6、 00 X 10−”Ω−’c
rrL−’より畠かった。r、A2図tま充放電効率と
サイクル数の関係を示す図であり、図中の(a)は+発
明の1NLict04/S (10−4mot/l)/
PCを電解液として用いた場合であり、(1))は巻考
列としてI NL i Clo*/PCを電解液として
月1いた議せのL i極の充放4=ffl生を示しだも
のである。・鵠2図かな判る様に値kを7公加した電解
7俟を艮シ用することにより、Li惟の光放電特性は第
しく向上(7ている。
実施例3
電解液としてlNLiC701と10−’mot/lの
硫1胤をP Cに浴畦させたもの金用いた以外は実施例
1と同峰にしてL i 14の充放電時性を測定した。
硫1胤をP Cに浴畦させたもの金用いた以外は実施例
1と同峰にしてL i 14の充放電時性を測定した。
この& +□rT液の、v<4tよ6.26 X 1.
0−’Ω−’(X−’であり、I N L i Ct
04/ P C単独系の4屯率である6、 00 X
10−3Ω−’(X−’より高かった。第3図は充放電
効率とサイクル収の関係を示す図であり、図中の(a)
は本発明のI NL i Cto、/ S (10−”
m o t//、 )/ P Cを市、 +W Qとし
”’C’ +[い/と1h合であり、(b)ld’a考
1+11とり、 テI N L i C/、 0. /
P C/X−+lT、 +:+il液と1.て用いた
場合のLL・1yの光故「戊」5°性を7■ミしたもの
でに菖。第3図から判る1士に4iAfi黄を除ノ1旧
■lと[7て用1ハた屯、・Ilt必を使用することに
より、Li唯の充放市イY性はとしく向−1−(7てい
る。
0−’Ω−’(X−’であり、I N L i Ct
04/ P C単独系の4屯率である6、 00 X
10−3Ω−’(X−’より高かった。第3図は充放電
効率とサイクル収の関係を示す図であり、図中の(a)
は本発明のI NL i Cto、/ S (10−”
m o t//、 )/ P Cを市、 +W Qとし
”’C’ +[い/と1h合であり、(b)ld’a考
1+11とり、 テI N L i C/、 0. /
P C/X−+lT、 +:+il液と1.て用いた
場合のLL・1yの光故「戊」5°性を7■ミしたもの
でに菖。第3図から判る1士に4iAfi黄を除ノ1旧
■lと[7て用1ハた屯、・Ilt必を使用することに
より、Li唯の充放市イY性はとしく向−1−(7てい
る。
実l弯ビ14
η禮液−二して1 、N L i C/= 04と10
−21.no〕/l。
−21.no〕/l。
の1.4i r4−<プロピレンカーボネイトに溶解さ
せたものをltlい/ヒ以外は曵施1+Ij 1と同I
JにしてLi、べの元放屯荷性をi)!II定し/こ。
せたものをltlい/ヒ以外は曵施1+Ij 1と同I
JにしてLi、べの元放屯荷性をi)!II定し/こ。
この五解解のノpf、 7す、−1りは6、25 X
IQ−3Ω−’(m−’であり、LNL:ClO4/
P C、I M中糸(D 4′[ii4 ”’Cアル6
、00 X I Q−’Ω1儂1より高かった。第4図
は充放成功率とサイクル、攻の・”ltl系を示す;、
!/1であり図中の(a)は木尾明のIN L i C
/−04/ S (10−’ mot//))/ P
Cを1m Qf液として用いた場合であり、(b煎系考
例としてIN L i Cl 04/ P Cを電解液
として)i4いだ嚇付のL t □鷹の充放[住特性を
示したものである。・414図から□閂る様に硫黄をl
d5加剤としてj[]い/ξ山、1111敢を使用する
ことにより、[Ii僚の充放電特性は著しく向〜卜して
いる。
IQ−3Ω−’(m−’であり、LNL:ClO4/
P C、I M中糸(D 4′[ii4 ”’Cアル6
、00 X I Q−’Ω1儂1より高かった。第4図
は充放成功率とサイクル、攻の・”ltl系を示す;、
!/1であり図中の(a)は木尾明のIN L i C
/−04/ S (10−’ mot//))/ P
Cを1m Qf液として用いた場合であり、(b煎系考
例としてIN L i Cl 04/ P Cを電解液
として)i4いだ嚇付のL t □鷹の充放[住特性を
示したものである。・414図から□閂る様に硫黄をl
d5加剤としてj[]い/ξ山、1111敢を使用する
ことにより、[Ii僚の充放電特性は著しく向〜卜して
いる。
以上の鏝1明から明らかなように本栢明によればリチウ
ム塩をイJ噸容媒に溶解させた非水髪(いrF rKに
おいて篩黄を添加剤として用いる車ICより、LiM+
4の光h(眠特性が1・シれたリチウムニ次准池用非水
i1’j l昨液に提供する事ができる。
ム塩をイJ噸容媒に溶解させた非水髪(いrF rKに
おいて篩黄を添加剤として用いる車ICより、LiM+
4の光h(眠特性が1・シれたリチウムニ次准池用非水
i1’j l昨液に提供する事ができる。
第1図〜第4図は本発明によるr+を解散を用いだ嚇合
のLi極の充放「1j、効率とナイクル数の関係を示す
図である。
のLi極の充放「1j、効率とナイクル数の関係を示す
図である。
Claims (1)
- リチウム塩を有機溶媒に溶解さ亡だ非水戒屏液において
前記非水′電崎液の添加剤として、硫黄を用いた事を特
徴とするリチウム二次心池用社解凍。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57116372A JPS598280A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | リチウム二次電池用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57116372A JPS598280A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | リチウム二次電池用電解液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS598280A true JPS598280A (ja) | 1984-01-17 |
Family
ID=14685346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57116372A Pending JPS598280A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | リチウム二次電池用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598280A (ja) |
-
1982
- 1982-07-05 JP JP57116372A patent/JPS598280A/ja active Pending
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