06 7月 2017

【論文紹介】Atomic level changes during capacity fade in highly oriented thin films of cathode material LiCoPO4

出典:http://pubs.rsc.org/

J. Mater. Chem. A, 2017,5, 9329-9338 ;DOI:10.1039/C6TA10084H
・JFCCのプレスリリース”リチウムイオン二次電池用の正極膜における劣化メカニズムを解明”の元論文。
・Au(111)/ Al2O3(0001)基板上へ高度に配向させて作製したオリビン構造のLiCoPO4薄膜について、STEM、EELSによって劣化原因を解析した。
・結果、表面から5ナノメートル(ナノは10億分の1)の範囲で構造が変化しており、リチウムサイトの一部が原子サイズの大きいコバルトに置き換わってふさがれ、放電時にリチウムイオンが戻るサイトが減少することが容量低下に繋がることがわかった。
また、酸素の欠損によりリン酸の四面体構造がゆがむことも分かった。
・今回の成果を電池材料の表面構造制御、界面設計に生かせれば、電池の性能向上につながる。
<元記事>http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/ta/c6ta10084h#!divAbstract

28 7月 2016

【論文紹介】Crystal and electronic structure changes during the charge-discharge process of Na4Co3(PO4)2P2O7

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 326, 15 September 2016, Pages 220–225
・トヨタ自動車、JFCCらによるナトリウムイオン電池用正極のNa4Co3(PO4)2P2O7の報告。
・Na4Co3(PO4)2P2O7はナトリウムイオン電池用の高容量、高電圧正極として注目されているが、その電子構造や充放電挙動の詳細は明らかになっていなかった。
・1 < x < 4の範囲では、Co2+⇔Co3+のレドックスが生じ、この時の格子定数の変化は3%以下である。これにより、良好なサイクル性能が期待できる。
・0 < x < 1では、不連続な構造変化が生じ、Naチャネルの縮小が生じる。
<論文紹介>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037877531630862X

23 3月 2016

【論文紹介】High-power all-solid-state batteries using sulfide superionic conductors : Nature Energy

出展:http://www.nedo.go.jp/

Nature Energy Article number: 16030 (2016), doi:10.1038/nenergy.2016.30
・NEDOプロジェクトにおいて、トヨタ自動車(株)と東京工業大学の研究グループは、過去最高のリチウムイオン伝導率を有する超イオン伝導体を発見し、これを応用してリチウムイオン電池の3倍以上の出力特性をもつ全固体電池の開発に成功。
・発見した超イオン伝導体「Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3」は、室温で25mS・cm-1の極めて高いリチウムイオン伝導率を示す
・現行のリチウムイオン電池と比較して、室温で3倍以上の高速の充放電が可能であることを実証
・低温(-30℃)や高温(100℃)でも優れた充放電特性を示した
・100℃という高温環境下で、3分間での高速充放電を1,000サイクル以上安定して行えることを確認
<元記事>http://www.nature.com/articles/nenergy201630

10 11月 2014

論文紹介】Amorphous polymeric anode materials from poly(acrylic acid) and tin(II) oxide for lithium ion batteries

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of power Sources, Volume 275, 1, February 2015, Pages 1-5
【概要】
・ポリ(アクリル酸)と酸化スズ(II)との反応により、新規な非晶質負極活物質(PSNA)を調製した。
・PSNA電極はSnO電極よりも優れたサイクル安定性、黒鉛負極よりも大きな容量を示した。
・ポリアクリル酸由来の高分子鎖が活物質の充放電に伴う体積変化のバッファとなる。
<続き:元記事>
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775314016802