12 8月 2017

【論文紹介】Open-Structured V2O5·nH2O Nanoflakes as Highly Reversible Cathode Material for Monovalent and Multivalent Intercalation Batteries

Advanced Energy Materials Volume 7, Issue 14 July 19, 2017;DOI: 10.1002/aenm.201770077
・V2O5·nH2Oは多電子酸化還元反応を示し、大きなイオンや多価イオンをホストすることが可能な高容量層状正極材料として注目されている。
・しかしながら、V2O5·nH2Oは構造の不安定さ、電子及びイオン伝導性の低さの課題がある。
・今回、導電性のステンレスメッシュ状に直接自己組織化花弁状V2O5·nH2Oナノフレークを水熱法で合成し、300℃で熱処理することにより、構造の安定化、電気及びイオン伝導を改善することができた。
・結果として、2.0〜4.0VでNa及びLiイオンを100サイクル挿入脱離させた後に、それぞれ110mAh/g、250mAh/gの容量を確認した。
・また、Alイオンを用いて0.1〜2.5Vで100サイクル後には80mAh/gの容量であった。
<元記事>http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201770077/full

09 10月 2016

【論文紹介】High-rate layered lithium-rich cathode nanomaterials for lithium-ion batteries synthesized with the assist of carbon spheres templates

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 331, 1 November 2016, Pages 247–257
・高レート特性を示すリチウムリッチ層状正極Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2についての報告。
・炭素球をテンプレートとして用いた二段階水熱法によりLi[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2を合成した。
・炭素球の量がLNMOに対して10wt%の時、LNMOナノ粒子の凝集を最もよく抑制する。
・この電極は1Cで238.7mAh/g、10Cで182.7mAh/gの放電容量を示す。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775316312101

21 7月 2016

【論文紹介】Controllable synthesis of high-rate and long cycle-life Na3V2(PO4)3 for sodium-ion batteries

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 326, 15 September 2016, Pages 14–22
・ナトリウムイオン電池用正極Na3V2(PO4)3/Cについての報告。
・Na3V2(PO4)3/Cは簡単な2工程の還元法で合成できる。
・合成時に、シュウ酸とV2O5 の仕込み比を変えることで、不規則な形状、板状、多孔質なスポンジ状、と形態を制御出来る。
・多孔質スポンジ状のNa3V2(PO4)3/Cは、30Cのレートで101,77mAh/gの容量を示し、500サイクル後も 92.5%の容量を維持する。

<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775316308060

16 7月 2016

【論文紹介】Electrochemical performance of Si anode modified with carbonized gelatin binder

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 325, 1 September 2016, Pages 630–636
・炭化したゼラチンをバインダーに用いたシリコン負極に関する報告。
・バインダーとしてゼラチンでシリコン電極を形成し、その後熱処理によってゼラチンを炭化した。
・炭化したゼラチンは窒素を含むことで、良好な電気伝導が得られるだけでなく、炭化時に収縮することで、電解液の含浸性が向上し、且つ、Si活物質の体積変化を吸収するスペースを作ることが出来る。
・この電極は、100mA/gの電流で70サイクル後に990.3mAh/gの可逆容量を示した。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775316307911

08 6月 2016

【論文紹介:オープンアクセス】Freestanding three-dimensional core-shell nanoarrays for lithium-ion battery anodes : Nature Communications : Nature Publishing Group

出展:http://www.nature.com/

Nature Communications 7, Article number: 11774 doi:10.1038/ncomms11774
・三次元ナノ構造を制御することによる、高容量、長寿命なLiB用負極に関する報告。
・銅箔上に酸化銅のナノケーブルアレイを成長させ、その酸化銅ナノワイヤをコアとしてその周囲に窒化炭素のシェルを堆積させた。
・ナノケーブルが電子伝導性を改善し、その隙間は良好なイオン伝導経路や、活物質の体積変化のバッファとなる。
・その結果、200サイクル後も717mAh/gの放電容量を示ている。
・さらにナノケーブルを成長させる銅箔を、網状、グリッド状と形態を変化させることで、負荷特性が改善する。
<元記事>http://www.nature.com/ncomms/2016/160603/ncomms11774/full/ncomms11774.html

02 3月 2016

【論文紹介】An investigation of functionalized electrolyte using succinonitrile additive for high voltage lithium-ion batteries

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 306, 29 February 2016, Pages 70–77
・高充電圧正極LMNO向けの電解液添加剤についての報告。
・EC/DEC=1/1,LiPF6=1Mに1wt%のスクシノニトリル系添加剤を加える事で、5.4V(vs.Li/Li+)まで酸化電池窓を広げ、且つ、熱安定性を向上させることを確認。
・スクシノニトリル系添加剤は高充電電圧でのLMNO電池のサイクル特性を向上させる。
・これはLMNO正極表面に形成されたcathode electrolyte interface (CEI)に起因する。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775315304924

21 1月 2016

【論文紹介】Controlled solvothermal synthesis and electrochemical performance of LiCoPO4 submicron single crystals as a cathode material for lithium ion batteries

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 304, 1 February 2016, Pages 181–188
・サブミクロンの  LiCoPO4 単結晶の合成法と電池特性の報告。
・ソルボサーマル法によって、500nm程度の単結晶を合成。
・その後、カーボンソースと共に650℃で焼成することで、カーボン被覆した。
・溶剤(エチレングリコールと水)の比を変えることで、形態や正極特性を制御できる。
・合成したLiCoPO4/C 正極は、576Wh/kgのエネルギー密度であった。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037877531530522X

21 9月 2015

【論文紹介】High-performance LiFePO4/C electrode with polytetrafluoroethylene as an aqueous-based binder

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of power Sources, Volume 298, 1,December 2015, Pages 292-298
【概要】
・LiFePO4/C 電極水系のPTFEバインダーを用いた。
・従来までのPVDFバインダーの放電容量(150.7mAh/g)よりも大きな161.1mAh/gの高容量を確認。
・EIS分析により、PTFEバインダーを用いた電極は電界移動抵抗、イオン抵抗が減少していることを確認。
04 8月 2015

【論文紹介】Ionic liquid-based electrolyte with binary lithium salts for high performance lithium–sulfur batteries

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of power Sources, Volume 296, 20,November 2015, Pages 10-17
【概要】
高いクーロン効率と長寿命を達成するLiS電池用電解液についての報告。
・LiS電池は容量劣化と、クーロン効率の低さが課題であるが、イオン液体ベースの Pyr1,2O1TFSI/TEGDME 電解液に二元系のリチウム塩LiTFSI/LiODFBを用いることで、解決できる。
・これは、からなるSEIがリチウムデンドライト形成を抑制することと、ポリスルフィドのシャトルを抑制するため。
・これにより、長寿命、高効率なLiS電池を達成できる。
01 1月 2015

【論文紹介】Cycleability of sulfurized polyacrylonitrile cathode in carbonate electrolyte containing lithium metasilicate

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of power Sources, Volume 278, 15, March 2015, Pages 27-31
【概要】
・硫化ポリアクリルニトリル(SPAN)正極の、正極とセパレータ間にLi2SiO3粒子を添加した。
・この添加よってSPAN/Liハーフセルの初期の容量減衰が抑制される。
・これは、Li3SiO3が溶出する硫黄成分をトラップし、さらに、カーボネート系電解液中のPF5/HFを消費するためであることがわかった。
<続き:元記事>
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037877531402059X