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J-GLOBAL ID：201102205381818340   整理番号：11A0472982

第一原理計算を用いたLiイオン電池用正極活物質LiNi_0.5Mn_0.5O₂における過剰Li及びカチオンミキシングの電子構造への影響

Effect of Excess Li and Cation Mixing on Electronic Structure of LiNi_0.5Mn_0.5O₂ Cathode Active Material of Lithium-Ion Battery Investigated by First-Principle Calculation.

著者 (3件)： 関澤央輝 (東京理大 理工) ,  北村尚斗 (東京理大 理工) ,  井手本康 (東京理大 理工)
資料名： 電気化学および工業物理化学  (Electrochemistry)
巻： 79  号： 2  ページ： 80-85  発行年： 2011年02月05日 
JST資料番号： G0072A  ISSN： 1344-3542  CODEN： EECTFA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： Li_xNi_0.5Mn_0.5O₂(x=1.00~1.08)の電子構造に及ぼすLi含有量とカチオンミキシングの影響を,Rietveld解析と第一原理計算によって調べた。カチオンミキシングの量はLi含有量と無関係と見られる。計算による構造緩和の結果から,この構造はカチオンミキシングによって安定化され,カチオンミキシングは理論的にも生じ得ることが分かった。カチオンミキシングしたLiに隣接したNi,Mnは酸素との共有結合が強くなっており,特に通常位置に対する隣接位置のNi-Oの結合性の増加は顕著となっていた。ホスト構造の安定性が放電性能にとって重要な役割を果たすと見られる。

シソーラス用語： *計算 ,  *リチウムイオン電池 ,  *電極材料 ,  *物質 ,  *リチウム化合物 ,  *ニッケル化合物 ,  *マンガン化合物 ,  *酸化物 ,  *電子構造 ,  *結晶構造 ,  Rietveld法 ,  構造緩和 ,  共有結合 ,  安定性 ,  充放電サイクル ,  X線回折 ,  中性子回折 ,  密度汎関数法 ,  プログラムパッケージ ,  X-α法 ,  電子密度 ,  状態密度
準シソーラス用語： DV-Xα法 ,  Rietveld解析法 ,  VASP【計算機プログラム】 ,  WIEN2k ,  構造安定性 ,  *正極活物質 ,  *第一原理計算

分類 (4件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  電極過程  (CB07040U) ,  金属酸化物及び金属カルコゲン化物の結晶構造  (BK07020Y) ,  二次電池  (YB04030K)

引用文献 (19件)：

• 1) T. Ohzuku and Y. Makimura, Chem. Lett., 30, 744 (2001).
• 2) Y. Makimura and T. Ohzuku, J. Power Sources, 119, 156 (2003).
• 3) K. Mizushima, P. C. Jone, P. J. Wiseman, and J. B. Goodenough, Mater. Res. Bull., 15, 783 (1980).
• 4) H. H. Li, N. Yabuuchi, Y. S. Meng, S. Kumar, J. Breger, C. P. Grey, and Y. Shao-Horn, Chem. Mater, 19, 2551 (2007).
• 5) N. Yabuuchi, S. Kumar, H. H. Li, Y.-T. Kim, and Y. Shao-Horn, J. Electrochem. Soc., 154, A566 (2007).

タイトルに関連する用語 (6件)： 第一原理計算 ,  Li ,  イオン ,  電池 ,  正極活物質 ,  電子構造