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J-GLOBAL ID：201102263858508275   整理番号：11A1829293

リチウムイオン電池の高特性アノードとしての自己整列型のCu-Siコアシェルナノワイヤーアレー

Self-aligned Cu-Si core-shell nanowire array as a high-performance anode for Li-ion batteries

著者 (12件)： QU Jun (Materials Sci. and Technol. Div., Oak Ridge National Lab., USA) ,  LI Huaqing (Materials Sci. and Technol. Div., Oak Ridge National Lab., USA) ,  LI Huaqing (Dep. of Physics, Univ. of Tennessee, USA) ,  HENRY John J. (Materials Sci. and Technol. Div., Oak Ridge National Lab., USA) ,  MARTHA Surendra K. (Materials Sci. and Technol. Div., Oak Ridge National Lab., USA) ,  DUDNEY Nancy J. (Materials Sci. and Technol. Div., Oak Ridge National Lab., USA) ,  XU Hanbing (Materials Sci. and Technol. Div., Oak Ridge National Lab., USA) ,  CHI Miaofang (Materials Sci. and Technol. Div., Oak Ridge National Lab., USA) ,  LANCE Michael J. (Materials Sci. and Technol. Div., Oak Ridge National Lab., USA) ,  MAHURIN Shannon M. (Chemical Sciences Div., Oak Ridge National Lab., USA) ,  BESMANN Theodore M. (Materials Sci. and Technol. Div., Oak Ridge National Lab., USA) ,  DAI Sheng (Chemical Sciences Div., Oak Ridge National Lab., USA)
資料名： Journal of Power Sources  (Journal of Power Sources)
巻： 198  ページ： 312-317  発行年： 2012年01月15日 
JST資料番号： B0703B  ISSN： 0378-7753  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： シリコンナノワイヤー(NW)はサイクルの間も粉化しないで高い容量を示す有望なアノードとして報告されているが,いくつかの未解決の課題をもつ。NWの高いアスペクト比とそれらと集電体との接触面積が小さいことは高い電気抵抗となり,電子の移動が不十分になる。NWと素地間のナノサイズ界面はリチウム挿入の間に大きな剪断応力を経験的にもたらし,集電体からワイヤーを離脱させる。加えて,シリコンNWを作製する多くの方法は高温加工を含み,後に不純物となる触媒を必要とする。本研究では,述べられた課題を処理するために,低温で触媒を用いない方法を用いて新規な自己整列型のCu-SiコアシェルNWアレーを開発した。このシリコンのシェルは合成時はアモルファスで相の転移なしにLiイオンを蓄積する。銅のコアは作られた集電体として機能し,強い機械的強度のバックボーンと共に非常に短い(nm)の電子移動パスとなる。初期の電気化学的評価はハーフセル構成でこの新規なアノード物質として良好な容量保持と高いクーロン効率を示した。ワイヤーの破損またはコアシェルの分離はサイクル稼動後にも認められなかった。しかし,NWアレーの極表面が大幅に電解質の分解物で覆われ,電解液の接触を妨げ,高い充電レートで容量の低下を起こした。

シソーラス用語： *リチウムイオン電池 ,  *電極 ,  *銅 ,  *ケイ素 ,  *ナノワイヤ ,  *構造 ,  自己整合 ,  機械的強度 ,  電子移動 ,  電池容量 ,  エネルギー効率 ,  界面 ,  皮膜 ,  劣化 ,  型 ,  ポリカーボネート ,  膜 ,  高分子膜 ,  電着 ,  プラズマCVD ,  *コアシェル構造
準シソーラス用語： Coulomb効率 ,  *アノード【電池負極】 ,  テンプレート【型】 ,  集電体 ,  多孔質膜 ,  電極電解質界面 ,  容量低下

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (5件)： リチウムイオン電池 ,  アノード ,  自己整列 ,  Cu ,  Si