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これまで説明してきたリチウムイオン二次電池の電解質は、媒質として有機溶媒を使用しています。 程度の差はありますが、可燃性です。また、毒性もゼロではありません。 何らかの原因で電池の温度が上昇すると、火災や爆発を起こすリスクがあります。 電解液の不燃化あるいは難燃化 へのアプローチのひとつがイオン液体の使用です。 イオン液体とは、イオン(アニオン、カチオン)のみからなり、常温常圧で液体の化合物です。 水や酸素に対して安定な化合物も多数見つかっています。 一般的なイオン性結晶(塩)とは異なり融点が低く(融点が常温以下なので、常温溶融塩とも呼ばれる)、幅広い温度域で液状を保つ、蒸気圧がほとんどない、難燃性である温度域が広い、有機溶媒と比較して電気導電性が高いなどの特徴を持っており、以前から電解質の非水媒体として研究されてきました。 特定のイオン液体を使用すると、溶媒や添加剤を加えずに、十分な充放電サイクル特性を有するリチウムイオン二次電池(カーボン負極活物質)となることが判明しました。 代表例が、下記のFSAアニオンとイミダゾリウムカチオン(1-エチル-3-メチルイミダゾリウム)からなるイオン液体(EMImFSA;25℃粘度17 mPa・s、25℃電気伝導率16. 5 mS/cm)です。 LiTFSA(LiFSA)/EMImFSA電解液では、通常使用される1M LiPF6/(EC+DEC)電解液と同等の充放電サイクル特性と、それを超えるハイレート放電特性 が確認されています。 一方、TFSAアニオンとイミダゾリウムカチオンからなるイオン液体(EMImTFSA;25℃粘度45. 9mPa・s、25℃電気伝導率8. ３分でわかる技術の超キホン リチウムイオン電池の電解液① LiPF6/EC系 | アイアール技術者教育研究所 | 製造業エンジニア・研究開発者のための研修/教育ソリューション. 4mS/cm)では粘度が高すぎてサイクルを回せません。 EMImFSA 1-エチル-3-メチルイミダゾリウム ビス(フルオロスルホニル)イミド 3.水系電解液でも不燃化へ 電解液の不燃化に対する他のアプローチは水媒質を使用することです。 しかし、水の電位窓が狭いので、一般的な~4V級のリチウムイオン二次電池では分解され使えませんでした。 近年、水、リチウムスルホンアミド、および異なる複数のリチウム塩を特定の割合で混合すると、共晶により融点が下がり、常温で液体の 常温溶融水和物(ハイドレートメルト) となることが発見されました。一種のイオン液体です。 例えば、LiTFSA0.
本連載の別コラム「 電池の性能指標とリチウムイオン電池 」で説明したように、電池として機能するためには、充放電に伴い、正極と負極の間で、電荷キャリアとなるリチウムイオンが移動でき、かつ電子は移動できないことが必要です。 今回は、正極と負極の間にある電解質、 リチウム塩(リチウムイオン含有結晶)と有機溶媒からなる電解液 、特に広く実用化されている 六フッ化リン酸リチウム(LiPF 6 )/エチレンカーボネート(EC)系の電解液 について説明します。 1.電解質、電解液とは?
前回説明した実用化されている正極活物質であるコバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム系化合物、三元系(Ni, Co, Mn)化合物は、改良されているとはいえ、熱安定性(電池の安全性)の問題を抱えていました。 また、用途によっては、電池容量や放電電位も不足していました。 今回は、 熱安定性の問題を大幅に削減するために実用化された「ポリアニオン系正極活物質」 と、 研究開発が活発な「リチウム過剰層状岩塩型正極活物質」 について説明します。 1.ポリアニオン系正極活物質(リン酸リチウム) 前回説明した酸化物骨格に代わってポリアニオン骨格を有する、充放電に伴いリチウムイオンを可逆的に脱離挿入可能な正極活物質です。 まず、古くから研究されている オリビン型構造を有するリン酸塩系化合物LiMPO 4 (M=Fe, Mn, Coなど)、その代表とも言える リン酸鉄リチウム LiFePO 4 について説明します。 負極活物質をグラファイトとした電池では、以下の電気化学反応により約3. 三 元 系 リチウム インプ. 52Vの起電力(作動電位は3. 2~3. 4V)が得られます。理論電池容量は170mAh/gです。 FePO 4 + LiC 6 → LiFePO 4 + C 6 E 0 =3. 52V (1) ポリアニオン系正極活物質の長所は「安全性」?
1~0. 2V vs Li + /Li)が使用されています。 その電解液として、 1M六フッ化リン酸リチウム(LiPF 6 )/エチレンカーボネート(EC)含有溶媒 が使用されています。 では、この電解液が採用された理由を考えてみましょう。 2.電気化学的安定性と電位窓 電極活物質と接触する電池材料(電解液など)の電位窓上限値(酸化電位)が平均正極電位を下回る場合、充電時に、この電池材料の酸化が進む状態になります。 同様に、電位窓下限値(還元電位)が平均負極電位を上回る場合、還元が進む状態になります。ある物質の電位窓とは、その物質が電気分解されない電位領域を指します。 水の電位窓は3. 04~4. 07V(vs Li + /Li)で、リチウムイオン二次電池の電解液媒質として使用できないひとつの理由です。 有機溶媒では電位窓が拡がりますが、0. 1~4. 2Vの範囲を超えるものはありません。 例えば、エーテル系溶媒では耐還元性はありますが、耐酸化性が不足しています。 ニトリル類・スルホン類は耐酸化性には優れていますが、耐還元性に乏しいという具合です。 カーボネート系溶媒は比較的広い電位窓を持つ溶媒のひとつです。 エチレンカーボネート(EC)で1~4. 4 V(vs Li + /Li)、プロピレンカーボネートでは少し高電位にシフトします。 《カーボネート系溶媒》 (左から)エチレンカーボネート(EC) プロピレンカーボネート(PC) (左から)ジメチルカーボネート(DMC) ジエチルカーボネート(DEC) LiPF 6 が優れている点のひとつは、 耐酸化性が良好 なことです。 その酸化電位は約6. 三 元 系 リチウム インタ. 3V(vs Li + /Li;PC)で、5V代の四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF 4 )、過塩素酸リチウム(LiClO 4 )より安定です。 3.SEI(Solid Electrolyte Interface) カーボン系活物質からなる負極は、充電時には、接触する有機物を還元する能力を持っています。 なぜ、電解液としてLiPF 6 /EC系を使用した場合、二次電池として安定に作動できるのでしょうか? また、耐還元性に優れるエーテル系溶媒やEC以外のカーボネート系溶媒を単独で使用した場合、二次電池は安定して作動しません。なぜでしょうか?
ところが、 電解質濃度を高濃度(2~5M)にすると、LiPF 6 を使用した場合より充放電サイクル特性やレート特性が改善 することが判明しました。 電解質濃度が1M以下の場合より電池特性が良好であること、LiPF 6 では必須であったECが無添加でも(ニトリル系溶媒やエーテル系溶媒単独でも)安定して電池を作動できます。LiPF 6 /EC系とは全く相違しています。 スルホン系アミド電解液で問題となっていた アルミニウム正極集電体の腐食も抑制 されます。 負極活物質上に形成されるSEIは、高濃度のFSAアニオンに由来(還元分解物など)する物質で構成され、LiPF 6 -EC系における溶媒由来のものとは異なるもので、SEI層の厚さも薄いものでした。 電解質の「高濃度効果」をもたらす理由とは?
1×63×133mm、3, 000mAh、3. 2V、1CmA ■9. 0×89×189mm、15, 000mAh、3. 2V、1CmA ■8. 5×95. 5×234mm、17, 500mAh、3. 2V、5CmA ■2. 9×66×122mm、2, 600mAh、3. 7V、1CmA ■7. 0×45×91mm、3, 600mAh、3. 7V、5CmA ■8. 4×63. 5×155mm、10, 000mAh、3. 7V、15CmA 約1, 700種類のパウチセルからご選択頂けます。 SYNergy ScienTech社製保護回路付きリチウムポリマーセル 業界ナンバー1の小型パウチセルを各種ご用意。ウェアラブル機器など小型/軽量機器に最適です。国内大手メーカにも多くの採用実績有。 ■2×10×13mm、10mAh、3. 7V、1. 0CmA ■3. 7×12. 1×29. 5mm、100mAh、3. 0CmA ■6. 0×19×30mm、300mAh、3. 7V、2. 0CmA ■4. 1×20. 5×50. 5mm、420mAh、3. 0CmA ■5. 5×34×36mm、765mAh、3. 5CmA ■6. ３分でわかる技術の超キホン リチウムイオン電池の電解液② スルホンアミド系、イオン液体、水系 | アイアール技術者教育研究所 | 製造業エンジニア・研究開発者のための研修/教育ソリューション. 4×37×59. 5mm、1, 550mAh、3. 0CmA 約130種類のパウチセルからご選択頂けます。 小容量から大容量までリチウムイオン電池パックのカスタム量産対応 あらゆる製品に最適なカスタム電池パックの開発・量産をサポート ●円筒、角形セルを内蔵したカスタムパックの開発・量産 ●カスタムパック向け充電器の開発・量産 ●800mAh~3, 450mAhの円筒セルを複数本束ねたパックの開発 ●国内、海外セルメーカよりご選択可能 ●業界標準SM Bus通信に対応したカスタムパックも対応可能 ●PSE等の各種認証取得の請負い対応 ●小ロットの量産も可能性ありご相談ください 【ご注意】 ここで紹介する製品・サービスは企業間取引(B to B)の対象です。 各企業とも一般個人向けには対応しておりませんのでご承知ください。 2021年7月のクリックランキング (Best 10) 順位 企業名 クリック割合 1 15. 3% 2 8. 4% 3 村田製作所 7. 7% 4 マクセル 6. 5% 5 パナソニック インダストリアルソリューションズ社 5. 8% 6 昭和電工マテリアルズ 5.
※この記事は2020年12月24日に、税制改正にあわせ、内容を一部修正しました。 個人事業主が確定申告をするとき、「白色申告」と「青色申告」のどちらかを選択する必要があります。こちらは、節税効果や税務調査に有利かどうかなどに大きな違いがあります。それぞれのメリットから申告時の注意点まで、基礎から把握しましょう。 そもそも「青色申告」と「白色申告」とは? 個人事業主が確定申告をする際には、「青色申告」と「白色申告」のどちらかを選ぶ必要があります。 まず青色申告とは、一定水準の帳簿を作成したうえで所得を正しく計算する納税者が選択できる申告方法です。総収入金額から最大65万円を差し引くことができる青色申告特別控除をはじめとして、いくつかの税制上の特典が受けられます。青色申告を選択できるのは、「事業所得」「不動産所得」「山林所得」のある人だけです。青色申告をするためには、事前に税務署での承認を受ける必要があります。 一方、白色申告とは何でしょうか? 実は、所得税法には白色申告に関する規定がありません。青色申告に必要な要件を満たしていないなど、青色申告以外の方法で行う申告を白色申告と表現するに過ぎません。国税庁ウェブサイトなどで「白色申告」という表現が使われているため、その名称が一般化しています。要するに、白色申告は積極的に選ぶものではなく、青色でない場合に自動的に選ばされる申告方法というワケです。 白色申告のメリットは手軽さ 白色申告のメリットとは何でしょうか? 青色申告とは？白色申告との違いやメリット、条件などを解説｜確定申告あんしんガイド. まず、記帳の方法が比較的、簡単にすむことが挙げられます。 所得税法上、白色申告と青色申告のいずれを選択しているかに関わらず、日々の売り上げや必要経費などの記帳は必要です。しかし、白色申告であれば一部の金額をまとめて記載するなどの「簡易な方法」による記帳が認められています。青色申告で必要とされる「複式簿記」「簡易簿記」と比べると、記帳する手間を少しは省くことができるでしょう。 白色申告は税務署から事前に承認を得る必要もないため、青色申告と比べて手続きが簡単です。このように、白色申告は青色申告よりは手軽だということが唯一のメリットといえるでしょう。 青色申告のメリットは多くの控除などの特典! それでは、青色申告にはどのようなメリットがあるのでしょうか?
いやでも、青はもっとちゃんとしなくちゃいけないというか、私なんぞはまだまだ白で……という気持ちです。世間様に申し訳ない、というか……(笑) ──どこまで経費にしていいかも悩むくらいですから当たり前ですけど、みなさん白色申告と青色申告の違いについても曖昧という感じなんですね。それと、そもそも青色申告に対してなんとなくネガティブなイメージもお持ちなようですし……。というわけで、今回いろいろと解説していただく税理士の渋田貴正先生に、青色申告についてさっそく聞いてみましょう!渋田先生には、スモビバ!にたくさんの記事を書いていただいています。 【渋田先生の執筆記事】 青色申告も白色申告も「面倒くささは」同じ! ▲渋田先生、登場 渋田: みなさん、こんにちは。税理士の渋田貴正です。よろしくお願いします。みなさんにまず言いたいことがあります! 青色申告って、実はみなさんが思っているより難しくないんですよ。 しげる: あの……その前にまずお聞きしたいんですが、そもそも「確定申告をやらない」という選択肢はないんですか? 還付金なんていらないから、本当にこういう(確定申告の)作業をやりたくないんですけど……。 渋田: 現在、しげるさんがライターとして生活できているということは、おそらく「黒字が出ている」ということですよね? 黒字が出ている、ということは、確定申告をやらないとダメです。 しげる: まあ、いちおうライター業で生活しておりますので……。 渋田: ライターということは原稿料から源泉徴収されて所得税が支払われていると思うんですが、それは出版社などの依頼主が国に対してしげるさんの代わりに所得税を納めているんです。その所得税の額面が本当に適正な金額なのか国はわかりません。例えばしげるさんの儲けからすれば10万円は納税されていなければならないのに、9万しかされていなかった……みたいな状態を避けるために税金を正確に計算して行うことが、所得税の確定申告なので……。 しげる: むうう、やっぱり逃げ場はないのか……! 白色申告と青色申告どっち？確定申告の種類の違いと選び方・必要な書類 - はじめての開業ガイド. 石川: でも、先に源泉所得税という形で徴収するのはなんでなんですか?
なんとなく聞いたことがあるという人も多い青色申告。確定申告には青色申告と白色申告があります。この2つの違いと、それぞれのメリット・デメリットをまとめました。 青色申告と白色申告の違い 青色申告とは、一定のルールに則って申告する確定申告の方法です。複式簿記による記帳や貸借対照表と損益計算書の添付が求められますが、その代わりに税制上の特典を受けます。 起業してから2カ月以内に所得税の青色申告承認申請書を税務署に提出すれば、その事業主はその年から青色申告を利用することができます。青色申告ができるのは事業所得、不動産所得、山林所得などの収入がある人。小売業で収入がある人や、アパート経営者なども対象です。ただし、不動産売買による所得は譲渡所得なので青色申告の対象にはなりません。 一方で白色申告は、青色申告の申請書を提出していない事業者がおこなう確定申告制度です。2014年の申告からは、すべての白色申告者に帳簿への記帳と帳簿等の保存(期間5~7年)が義務づけられたため、白色申告と青色申告それぞれにかかる手間の差異も小さくなっています。会計ソフトを利用すれば手間もかからないので、帳簿が原因で悩んでいるのであれば青色申告をおすすめします。 メリットとデメリットは?
白色申告のほうが簡単に申告を行えるように見えますが、 青色申告のほうがメリットは大きい ため、青色申告を適用できる業務を行っている場合は、青色申告を利用することをおすすめします。 なお、確定申告は、 誤りなく、期限内に申告を行う必要 があります。申告内容に誤りがあったり、期限を過ぎてからの申告となってしまった場合は ペナルティとして追加課税をしなければいけなくなる 場合もあるので注意してください。 青色申告は会計ソフトを使用して行うこともできますが、税理士に相談をして対応をしてもらうことも可能です。 税理士法人サム・ライズでも 確定申告についてのご相談 をお受けしています。 オ ンラインで行うことも可能 なので、相談したいことがあればお気軽にお問い合わせください。 なお、確定申告の期限については、今年度のように今後も変更される場合もあるので、毎年しっかりと確認を行うようにしましょう。 確定申告に間違いがあった場合どうなる?よくある間違いと修正方法 関連ページ: 税理士法人サム・ライズの確定申告について セミナー動画を「無料プレゼント」しております! 「これから起業をお考えの方」や「起業してこれから売上を上げたい方」など、起業したての方から税の悩み事などに役立つ「セミナー動画」を4本ご用意させていただきました。 4つの無料セミナー動画をご紹介します。 ・「幸せな経営者になる!」起業の心得セミナー動画 ・「2年で売上を2倍にする」未来計画の作り方セミナー動画 ・「早めの対策で安心」相続税の基礎知識セミナー動画 ・「経理規定の整備とチェックポイント」社会福祉法人向けセミナー動画 4つの動画は、全て無料で視聴することができます!是非一度チェックしてみてください。 無料動画一覧をチェック