31 3月 2019

【論文紹介】Intercalation-conversion hybrid cathodes enabling Li–S full-cell architectures with jointly superior gravimetric and volumetric energy densities | Nature Energy

出典:https://media.springernature.com/

Nature Energy doi: 10.1038/s41560-019-0351-0
・MITの研究者らが、LiS電池用の新しいハイブリット型の正極を開発。
・ハイブリット型正極とは、インターカレーション型Mo6S8とコンバージョン型硫黄(HMSC)の組み合わせ。
・現在LiS電池の多くの報告は、Sの高い理論用にもかかわらず、導電剤の量が多いなど、活物質のロード量が少なく、フルセルとしてのエネルギー密度を十分に取り出すことはできていない。
・高速なリチウムイオン輸送能、高い電子伝導性、およびリチウムポリスルフィドに対する高い親和性を有する、Mo6S8は、硫黄種を固定化する理想的な骨格となりうる。
・これにより、導電剤の量を10wt%程度に減少させることができ、プレスによって高密度化(空隙率55vol%)することができる。
・このハイブリット型正極を用いたLiS電池は、366Wh/kgの重量エネルギー密度および581Wh/Lの体積エネルギー密度を達成。
<元記事>https://www.nature.com/articles/s41560-019-0351-0

24 7月 2016

【論文紹介】Microwave sintering and in-situ transmission electron microscopy heating study of Li1·2(Mn0·53Co0.27)O2 with improved electrochemical performance

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 326, 15 September 2016, Pages 104–111
・Li1·2(Mn0·53Co0.27)O2をマイクロ波焼成によって合成した。
・この方法で合成した活物質を用いた電池は、従来法のものよりも優れたレート特性、耐久性を示した。
・これは、マイクロ波焼成により、35℃/minの急速な加熱により、巨視的な形態のマイナーチェンジと、凝集を抑制することがわかった。
・その他、その場TEM観察により、焼成時の結晶成長の様子等観察。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037877531630814X

27 6月 2016

【論文紹介】Carbon-coated rutile titanium dioxide derived from titanium-metal organic framework with enhanced sodium storage behavior

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 325, 1 September 2016, Pages 25–34
ナトリウムイオン電池負極としてのカーボン被覆ルチル型二酸化チタン(CRT)についての報告。
・CRTは金属有機構造体(MOF)(Ti8O8(OH)4[O2CC6H4CO2]6) のその場熱分解によって得た。
・MOFの構造に由来する1~4nmの多孔質構造であり、大きな比表面積(245 m2 g−1)を有する。
・また、純二酸化チタンよりも電気伝導性が高い。
・0.5Cで200サイクル後に175mAh/gの容量を維持する。20Cレート2000サイクル後に70mAh/gの容量。

<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775316307194

15 1月 2016

【論文紹介(オープンアクセス)】Fast and reversible thermoresponsive polymer switching materials for safer batteries : Nature Energy

出展:http://www.nature.com/

Nature Energy 1, Article number: 15009 (2016) doi:10.1038/nenergy.2015.9
・熱暴走などに対する安全化技術。
・集電体上に熱により抵抗値が変化する膜を形成した。
・その膜は、熱膨張率の大きなポリマーに分散したグラフェンでコートしたスパイク状のニッケル粒子からなる。
・室温においてこの膜は50S/cmであるが、転移温度に達すると、1秒以内で7〜8桁程抵抗が上がる。
・さらに、室温に戻すと導電性は回復する。
<元記事>http://www.nature.com/articles/nenergy20159

11 8月 2015

【論文紹介】High-rate aluminium yolk-shell nanoparticle anode for Li-ion battery with long cycle life and ultrahigh capacity

出展:http://www.nature.com/

Nature Communications | 05 8月 2015 | 10.1038/ncomms8872
【概要】
・充放電に伴う体積変化の大きい合金系負極の長寿命化について。
・本報告では、アルミニウムのコアの外側に3nm以下の厚さのTiO2のシェルを形成した。
・そのアルミニウムとTiO2の間は調整可能な隙間を設けた。
・この複合体の合成は簡単な1ポッドで可能である。
・このような構造のため、10Cサイクルで500サイクル後に650mAh/gの高容量を維持した。
・1Cサイクルでは、500サイクル後1200mAh/gであった。