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J-GLOBAL ID：201302221866538426   整理番号：13A0622874

M-TiO₂(M=Mn,Fe,Co,Ni,Cu)アナターゼ型ナノ結晶の合成と電気化学

Synthesis and Electrochemistry of Nanocrystalline M-TiO₂ (M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu) Anatase

著者 (3件)： HUTCHINGS Gregory S. (Univ. Delaware, Delaware, USA) ,  LU Qi (Univ. Delaware, Delaware, USA) ,  JIAO Feng (Univ. Delaware, Delaware, USA)
資料名： Journal of the Electrochemical Society  (Journal of the Electrochemical Society)
巻： 160  号： 3  ページ： A511-A515  発行年： 2013年 
JST資料番号： C0285A  ISSN： 1945-7111  CODEN： JESOAN  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本報では,広範な一列遷移金属添加アナターゼ型ナノ結晶材料(均一粒子サイズと制御形態を持つ)の容易で拡張可能な合成法を開発した。より安全なリチウムイオン電池向け有望材料として,TiO₂アナターゼ型ナノ結晶を考え,M(=Mn,Fe,Co,Ni,Cu)添加TiO₂(M-TiO₂)を合成した。構造特性化では,合成時材料は二次粒子へと凝集した小さなクラスタから成ることを示した。粉末X線回折やエネルギー分散X線分光分析の更なる特性化では材料のアナターゼ特性と均一性を示し,効果的な添加を確めた。半電池試験(対Li/Li⁺)では,アナターゼ中ドーパント(本質的な改善や分解をもたらす)は,純粋アナターゼ材料と比べ,エネルギー密度やレート性能へ種々の影響を示した。1Cレート(300mAh・g^-1)下の長期サイクル試験で,Mn-とFe-TiO₂が純粋なアナターゼと同様な挙動を示したが,Ni-とCo-TiO₂は放電容量最大40%増加による著しい改善を示した。これらの2つの材料のレート性能試験では,3C下で放電容量最大109%の改善を示した。

シソーラス用語： *リチウムイオン電池 ,  *電極材料 ,  *アノード ,  *酸化チタン ,  *アナターゼ型結晶 ,  *ドーパント ,  *硫酸塩 ,  *マンガン化合物 ,  *硫酸鉄 ,  *コバルト化合物 ,  *ニッケル化合物 ,  *硫酸銅 ,  *ナノ結晶 ,  構造特性 ,  粒子 ,  クラスタ形成 ,  X線回折 ,  エネルギー分散X線分光分析 ,  半電池 ,  エネルギー密度 ,  比率 ,  電池容量 ,  *二酸化チタン ,  *硫酸マンガン ,  *硫酸コバルト ,  *硫酸ニッケル ,  二次粒子 ,  粉末X線回折 ,  放電率 ,  放電容量

分類 (3件)： 二次電池  (YB04030K) ,  電気化学反応  (CB07050F) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z)

タイトルに関連する用語 (8件)： TiO2 ,  Fe ,  CO ,  Ni ,  Cu ,  アナターゼ ,  ナノ結晶 ,  電気化学