05 11月 2017

【論文紹介】中性子を利用した Li2S-P2S5 系リチウムイオン伝導体の構造 およびイオン伝導経路の可視化

日本結晶学会誌 59,230-237(2017)
・中性子を利用した蓄電池の構造研究に関するレビュー。
・国内の中性子回折装置と蓄電池構 造研究の動向について紹介する.
・固体 電解質材料の有力候補であるLi2S-P2S5 ガラスおよび Li7P3S11 結晶に関する中性子を利用した最近の構造研究 およびダイナミクス研究について解説。
<元記事>https://www.jstage.jst.go.jp/article/jcrsj/59/5/59_230/_pdf

02 9月 2016

【論文紹介(オープンアクセス)】Real-time observations of lithium battery reactions—operando neutron diffraction analysis during practical operation : Scientific Reports

出展:http://www.nature.com/

Scientific Reports 6, Article number: 28843 (2016), doi:10.1038/srep28843
・市販の18650型電池において、高電流動作によって引き起こされる非平衡状態の反応を検出できる高強度中性子のオペランド回折法についての報告。
・自動リートベルト解析機能を備えた飛行時間回折計からなる実験システムを開発し、連続充放電過程で得た回折データを収集・解析した
・高電流の充放電下での観測を行い、不均一な反応、放電後の構造緩和、サイクルに伴う電極マトリックス中のリチウム濃度域の変化を明らかにした。
<元記事>http://www.nature.com/articles/srep28843

01 7月 2016

【論文紹介(オープンアクセス)】Real-time observations of lithium battery reactions—operando neutron diffraction analysis during practical operation : Scientific Reports

出展:”http://www.nature.com/

Scientific Reports 6, Article number: 28843 (2016), doi:10.1038/srep28843
・東京工業大学(東工大)、高エネルギー加速器研究機構(KEK)、京都大学(京大)のプレス発表 ”東工大など、充放電過程のリチウム電池内部で起こる反応を直接観測” の元論文。
・充放電過程における電池内部の電気化学反応およびその反応に対応した電極材料の構造変化をリアルタイム計測をおこなった。
・負極電極合材中において、高レートの反応では不均一に反応が進行し、充放電終了後に緩和過程が存在すること、電池反応に関与しない電極合材部分が出現すること、充電と放電とで反応機構が異なることなど、充放電レートに依存して非平衡に反応が進行することを明らかとした。
<元記事>http://www.nature.com/articles/srep28843

21 2月 2016

【論文紹介(オープンアクセス)】Structural and electronic features of binary Li2S-P2S5 glasses

出展:http://www.nature.com/

Scientific Reports 6, Article number: 21302 (2016), doi:10.1038/srep21302
・酸化物ガラスよりも伝導度の高い、硫化物ガラス固体電解質の構造とイオン伝導の相関についての報告。
・高エネルギー放射光X線および中性子による回折実験と第一原理理論計算機シミュレーションを組み合わせ、リン導入硫化物ガラスの構造(原子配列)を詳細に解析。
・骨格構造(PSx)ユニットの分極性がキャリアであるリチウムイオンの伝導に強く影響を与えている。
・本研究よりガラス骨格構造の分極効果を最大限に高めつつ、キャリアであるリチウムイオン濃度を増やすことが高いイオン伝導率実現の要因であることを原子・電子レベルで明らかにした。
・この成果は、優れたイオン伝導率を持つ次世代ガラス電解質の設計に新しいコンセプトを示すもので、新しいガラス電解質の開発につながることが期待される。
<元記事>http://www.nature.com/articles/srep21302