(Poster session/Short oral-presentation) Hydrometallurgy

[2412-24-12] Charge-discharge behavior of tin halide perovskite cathodes in water-in-salt electrolytes under light irradiation and dark condition

○Haruki Horikawa^{1[Master’s course]}, Koji Yokoyama¹, Shun Yokoyama¹, Hideyuki Takahashi¹ (1. Tohoku university)

Chairperson：吉村 彰大（千葉大学）

Keywords:Tin halide perovskite, Photo-rechargeable battery, Water-in-salt electrolyte, Perovskite cathode, Photo enhancement

ハライドペロブスカイト（HP）は、優れた光吸収特性をもつことやリチウムイオン二次電池の電極材料として優れた充放電挙動を示すことから、太陽電池と蓄電池を単一デバイスに統合した「光蓄電池」を実現可能な物質として注目されている。しかし現状では、鉛系HPの光蓄電池の正極としての報告例があるのみである。本研究では新たにスズ系HPに注目した。スズは鉛よりも毒性が低く、またスズ系HPは鉛系HPよりバンドギャップが小さく、より効率的な光充電が期待される。本研究では、水系電解液中、光照射・非照射下でのスズ系HPの電気化学的挙動を初めて実験的に評価した。電解液には21 M リチウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド（LiTFSA）水溶液を使用した。この電解液中では、溶液安定性が低いスズ系HPの溶解を大幅に抑制できることが我々の予備実験から判明した。非照射下でのスズ系HP電極の電気化学測定、電位掃引後のX線回折分析から、スズHPの充放電反応に関与するヨウ化物イオンの酸化還元やSn²⁺からSn⁰への還元が確認された。また、光照射下での電気化学測定も行い、これらの充放電挙動の光増強の可能性を検証した。