09 6月 2019

【論文紹介】Customizing a Li–metal battery that survives practical operating conditions for electric vehicle applications

出典:https://pubs.rsc.org/

Energy Environ. Sci. doi: 10.1039/C9EE00716D
・急速充電が可能なリチウム金属電池に関する報告。
・金属負極にLiNO3による前処理を行い、Li2Oリッチ層を賦与。
・電解液はEMC,FECの混合物に1MのLiPF6、0.05MのLithium difluorooxalatoborate (LiODFB)を用いた。
・正極はAlをドープしたLi[Ni0.75Co0.10Mn0.15]O22
・この構成のリチウム金属電池は、4.1mAh/cm2の電流でフル充放電が可能。
・パウチ型セルで500サイクル後の維持率が90%であることを確認。
<元記事>https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/EE/C9EE00716D#!divAbstract

入出力特性をグラファイト並みにするのは、何かして表面積を上げなければならない。そうすると違った課題が出てくる。
金属Li負極はこのような表面処理を用いた場合、入出力特性が必要なく、容量が求められる用途向きだろう。

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09 4月 2017

【論文紹介】Novel strategy to improve the Li-storage performance of micro silicon anodes

出典:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 348, 30 April 2017, Pages 302–310
・高容量且つ高耐久負極としての特殊なマイクロシリコンの提案。
・多孔質なシリコンナノ粒子ブロックとくさびとしてカーボンナノチューブを混合。
・このマイクロシリコン材料は、多孔質、小さな一次粒子、CNTによるくさび効果(SIの体積変化を緩和し、導電性を維持する)、などの特徴を有する。
・この材料から作製した負極は100サイクル後に2028.6mAh/gの高い可逆容量を示す。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037877531730304X

05 6月 2016

【論文紹介】High-energy-density lithium-ion battery using a carbon-nanotube–Si composite anode and a compositionally graded Li[Ni0.85Co0.05Mn0.10]O2 cathode – Energy & Environmental Science (RSC Publishing)

出展:http://pubs.rsc.org/

Energy Environ. Sci., 2016, Advance Article, DOI: 10.1039/C6EE01134A
・高エネルギー密度化のため、負極にはCNT-Siの複合電極、正極には濃度傾斜を有する三元系正極を用いた。
・Li[Ni0.85Co0.05Mn0.10]O2 正極は中心に行くほどNi比が高くなることで高容量化(221mAh/g)、外側に向けてMn比率が上がることで化学的、熱的に安定化する。
・このような組み合わせのフルセルは350Wh/kgn高いエネルギー密度を有し、1C500サイクルの間優れた安定性を示す。
<元記事>http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/ee/c6ee01134a#!divAbstract

30 5月 2016

【論文紹介】Effect of nickel and iron on structural and electrochemical properties of O3 type layer cathode materials for sodium-ion batteries

出展:http://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 324, 30 August 2016, Pages 106–112
・ナトリウムイオン電池用のO3タイプの層状正極材料 Na[Ni0.75−xFexMn0.25]O2 について、NiとFeの含有量と電池特性の関係について調査。
・Ni量が増加すると、容量が増加するが、熱的な安定性が減少する。
・Fe量が増加すると、容量は減少するが、結晶構造が安定化され、サイクル寿命が向上する。
・Fe添加により、高温時の酸素の放出が抑制され、発熱量も減少する。
<元記事>http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775316306103