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J-GLOBAL ID：201202250761613204   整理番号：12A1262410

エネルギー貯蔵のための三次元ナノ構造化電極としての炭素/二酸化チタンモノリッス共同エアロゲル

Monolithic co-aerogels of carbon/titanium dioxide as three dimensional nanostructured electrodes for energy storage

著者 (5件)： YANG Sungwoo (Dep. of Chemistry, Duke Univ., Durham, NC 27708, USA) ,  CAI Yue (Dep. of Chemistry, Duke Univ., Durham, NC 27708, USA) ,  CHENG Yingwen (Dep. of Chemistry, Duke Univ., Durham, NC 27708, USA) ,  VARANASI C.v. (Army Res. Office, Res. Triangle Park, NC 27709, USA) ,  LIU Jie (Dep. of Chemistry, Duke Univ., Durham, NC 27708, USA)
資料名： Journal of Power Sources  (Journal of Power Sources)
巻： 218  ページ： 140-147  発行年： 2012年11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： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 非晶質炭素,カーボンナノチューブやグラフェンなどの導電性フィラーは,一般にエネルギー貯蔵装置の電極材料の性能を向上させるためにナノ構造金属酸化物材料と混合される。しかし,電気伝導経路を提供する導電性のフレームワークは,通常,最適化されたイオンの輸送を確保するために適切に接続された,堅牢な3次元ネットワークを形成していない。ここでは,Liイオン電池(LIBs)のアノードでリチウム挿入および表面貯蔵メカニズムの両方を組み合わせることで,電気化学的な容量を向上させるために炭素と二酸化チタンハイブリッドの共同ゲルおよび共同エアロゲルを合成するための便利な,安価で量産可能な方法を報告する。ハイブリッドC/TiO₂共同エアロゲルのモノリスピースが,フッ化ポリビニリデン(PVDF)などの結合剤を添加せずに活性電極として直接使用することができる。結果として,ハイブリッド共同エアロゲルを使用したLIBアノードの性能が,炭素/酸化チタン複合材に基づく従来のLIBsよりも大幅に改善される。168mAg^-1のスキャンレートで動作電圧がLi⁺/Liに対して3.0と0.05Vの間で,安定した~400mAhg^-1の可逆放電容量で優れたサイクル容量維持率を持つ。このアプローチは,しかし,C/TiO₂システムのみに限定されるものではなく,多くの電気化学,光触媒,及び光電デバイスなど彼らの潜在的な使用を改善するために,炭素との共同ゲルを形成する他の金属酸化物に拡張することができる。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： エネルギー貯蔵 ,  ナノ構造 ,  炭素 ,  酸化チタン ,  *エアロゲル ,  *リチウムイオン電池 ,  アノード ,  電池容量 ,  ゾル-ゲル法
準シソーラス用語： 放電容量

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (5件)： エネルギー貯蔵 ,  ナノ構造 ,  炭素 ,  共同 ,  エアロゲル