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J-GLOBAL ID：201602282040459719   整理番号：16A0689923

リチウムイオン電池用 超寿命ナノシリコン負極: プラズマ支援粉砕による膨張黒鉛からの剥離グラフェンナノシートの保持

A long-life nano-silicon anode for lithium ion batteries: supporting of graphene nanosheets exfoliated from expanded graphite by plasma-assisted milling

著者 (7件)： Sun Wei (Guangdong Provincial Key Laboratory of Advanced Energy Storage Materials, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China) ,  Hu Renzong (Guangdong Provincial Key Laboratory of Advanced Energy Storage Materials, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China) ,  Zhang Hanyin (Guangdong Provincial Key Laboratory of Advanced Energy Storage Materials, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China) ,  Wang Yukun (Guangdong Provincial Key Laboratory of Advanced Energy Storage Materials, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China) ,  Yang Lichun (Guangdong Provincial Key Laboratory of Advanced Energy Storage Materials, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China) ,  Liu Jiangwen (Guangdong Provincial Key Laboratory of Advanced Energy Storage Materials, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China) ,  Zhu Min (Guangdong Provincial Key Laboratory of Advanced Energy Storage Materials, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China)
資料名： Electrochimica Acta  (Electrochimica Acta)
巻： 187  ページ： 1-10  発行年： 2016年01月01日 
JST資料番号： B0535B  ISSN： 0013-4686  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Si系負極のサイクル性と電気伝導率を増強するために,筆者等は,出発物質としてSiナノ粒子と膨張黒鉛(EG)を使用し,放電プラズマ支援粉砕(P-粉砕)によって,階層的なミクロ-ナノ構造化シリコン/グラフェンナノシート(Si/GN)複合体を調製した。迅速なプラズマ加熱とナノ粉砕媒体としてのSiナノ粒子を用いるボールミル粉砕の相乗効果により,緩んだ構造になったEGからグラフェンナノシートが効率的に剥離し,Siナノ粒子をしっかりと包んで接続し,ミクロンサイズの複合凝集体を形成する。この高い粉末の嵩密度のSi/GN複合体は,0.2A g^-1の電流密度で942mAh g^-1(857mAh cm^-3)の高い可逆容量を示し,100サイクル後の保持容量率は,88%であった。0.01~1.5V(vs.Li/Li⁺)の電圧,0.2A g^-1の電流密度および1000mAh g^-1の固定したリチウム化容量で,電極を繰り返し使用したときに,350回以上でも超安定的に充電容量を保持した。この優れたサイクル性能は,複合体中の電子伝導とLi⁺の拡散を促進し,Li⁺の合金化と脱合金化過程の間のSiナノ粒子の体積変化を効果的に吸収するマイクロサイズのGNマトリックスに起因する。Copyright 2016 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *リチウムイオン電池 ,  アノード ,  *プラズマ ,  *粉砕 ,  剥離 ,  *グラフェン ,  ナノ構造 ,  薄膜 ,  電気伝導率 ,  複合体 ,  プラズマ加熱 ,  粉砕媒体 ,  合金化 ,  脱金属 ,  ボールミル ,  ナノ粒子 ,  イオン拡散 ,  ケイ素 ,  電気伝導 ,  グラファイト ,  *ナノシート
準シソーラス用語： *負極【電池系】 ,  脱合金化 ,  *シリコンナノ粒子 ,  電子伝導 ,  膨張黒鉛

著者キーワード (5件)： Lithium ion batteries ,  Silicon anode ,  Expanded graphite ,  Discharge plasma ,  Milling

分類 (2件)： 二次電池  (YB04030K) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (9件)： リチウムイオン電池 ,  寿命 ,  シリコン ,  負極 ,  プラズマ ,  支援 ,  粉砕 ,  膨張黒鉛 ,  グラフェンナノシート