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J-GLOBAL ID：202102229040397245   整理番号：21A0327822

硫化物系ポリアニオンのイオン交換プロセスの基盤構築

Development of Ion Exchange Process for Sulfide Polyanion Materials

著者 (3件)： 作田敦 (大阪府大 大学院工学研究科) ,  林晃敏 (大阪府大 大学院工学研究科) ,  辰巳砂昌弘 (大阪府大 大学院工学研究科)
資料名： 村田学術振興財団年報  (Annual Report of the Murata Science Foundation)
号： 34 12月  ページ： 48-54  発行年： 2020年12月 
JST資料番号： L5491A  ISSN： 0919-3383  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 非可燃性無機固体電解質を使用する全固体電池は,有機液体電解質を用いた従来の二次電池よりも信頼性が高い。さらに,大規模全固体電池は高いエネルギー密度を示す。硫化物系固体電解質は,全固体電池の電気化学的性能を改善するために広く研究されている。スルフィドポリアニオンのイオン交換合成を初めて開発した。高いナトリウムイオン伝導と簡単な結晶構造のため,正方晶Na₃PS₄を使用した。新規Li₂NaPS₄結晶を,室温でリチウムビス(フルオロスルホニル)アミドのアセトニトリル溶液中でNa⁺/Li⁺イオン交換により正方晶Na₃PS₄から首尾よく調製した。正方晶Na₃PS₄はアセトニトリル中で安定である。リチウムビス(フルオロスルホニル)アミドとナトリウムビス(フルオロスルホニル)アミド(NaFSA)(副産物)はACNに可溶である。LiFSA中のチオリン酸ナトリウムのイオン交換は,リチウムイオンを含む新しい結晶の形成をもたらした。その結晶構造を粉末X線回折によって分析した。Li₃PS₄結晶は正方晶Na₃PS₄(P_421 c)の塩基性アニオン骨格を維持した。イオン交換生成物中のPS₄^3-単位の化学環境は,Li₃PS₄結晶のそれと類似していた。イオン交換合成は,新しい硫化物系材料を開発する有望な方法である。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *硫化物 ,  *イオン交換 ,  固体電解質 ,  *電池 ,  二次電池 ,  スルフィド ,  ナトリウム ,  イオン伝導 ,  リチウム化合物 ,  金属イオン ,  結晶構造 ,  X線回折 ,  *全固体電池 ,  リチウムイオン ,  粉末X線回折 ,  前駆体 ,  脂肪族ニトリル
準シソーラス用語： *ポリアニオン

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

物質索引 (2件)： リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド ,  アセトニトリル

引用文献 (8件)：

• Y. Kato, S. Hori, T. Saito, K. Suzuki, M. Hirayama, A. Mitsui, M. Yonemura, H. Iba, R. Kanno, Nat. Energy, 1 (2016) 16030.
• A. Hayashi, S. Hama, T. Minami, M. Tatsumisago, Electrochem. Commun., 5 (2003) 111.
• F. Mizuno, A. Hayashi, K. Tadanaga, M. Tatsumisago, Adv. Mater., 17 (2005) 918.
• H. Morimoto, H. Yamashita, M. Tatsumisago and T. Minami, J. Am. Ceram. Soc., 82 (1999) 1352.
• H. Yamashita, A. Hayashi, H. Morimoto, M. Tatsumisago, T. Minami and Y. Miura, J. Ceram. Soc. Jpn., 108 (2000) 973.

タイトルに関連する用語 (6件)： 硫化物 ,  ポリアニオン ,  イオン交換 ,  プロセス ,  基盤 ,  構築