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J-GLOBAL ID：201302260130913080   整理番号：13A1558853

ナノケイ素のリチオ化の固体NMR構造研究 充電容量,ホストドーピング及び熱処理の影響

Solid state NMR structural studies of the lithiation of nano-silicon: Effects of charging capacities, host-doping, and thermal treatment

著者 (8件)： CATTANEO Alice Silvia (Inst. fuer Physikalische Chemie, Westfaelische Wilhelms-Universitaet Muenster, Corrensstrasse 28/30, D-48149 ...) ,  DUPKE Sven (Inst. fuer Physikalische Chemie, Westfaelische Wilhelms-Universitaet Muenster, Corrensstrasse 28/30, D-48149 ...) ,  SCHMITZ Andre (MEET Batterieforschungszentrum, Inst. fuer Physikalische Chemie, Westfaelische Wilhelms-Universitaet Muenster ...) ,  BADILLO Juan Pablo (MEET Batterieforschungszentrum, Inst. fuer Physikalische Chemie, Westfaelische Wilhelms-Universitaet Muenster ...) ,  WINTER Martin (Inst. fuer Physikalische Chemie, Westfaelische Wilhelms-Universitaet Muenster, Corrensstrasse 28/30, D-48149 ...) ,  WINTER Martin (MEET Batterieforschungszentrum, Inst. fuer Physikalische Chemie, Westfaelische Wilhelms-Universitaet Muenster ...) ,  WIGGERS Hartmut (Inst. fuer Verbrennung und Gasdynamik, Universitaet Duisburg-Essen, Lotharstraβe 1, D-47057 Duisburg, DEU) ,  ECKERT Hellmut (Inst. fuer Physikalische Chemie, Westfaelische Wilhelms-Universitaet Muenster, Corrensstrasse 28/30, D-48149 ...)
資料名： Solid State Ionics  (Solid State Ionics)
巻： 249-250  ページ： 41-48  発行年： 2013年11月01日 
JST資料番号： B0096B  ISSN： 0167-2738  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： 未ドープ,Pドープ及びBドープナノケイ素粒子(直径100~200nm)の電気化学的リチオ化をマジック角回転核磁気共鳴(MAS-NMR)により一回目のサイクルの過程で調べた。試料をパウチセル内でC/40にて4000mAh/gの容量まで充電し続いてNMR解析した。このスペクトルはインターカレーション過程の種々の段階で局所リチウム環境に関する重要な定量的情報を示す。SEI層の初期生成を基にして,ナノ粒子中に存在しているケイ化リチウムの概算のLi/Si比を推定することができ,それは500mAh/gまでの不可逆容量を説明する。高リチウム濃度(Li₁₅Si₄組成に相当する)を有する表面ケイ化リチウム環境が1000mAh/gに近い充電容量で選択的に生成する。高充電容量で,結晶相Li₁₂Si₇,Li₇Si₃,及びLi₁₃Si₄に存在するものと似て,不可逆容量損は低くケイ化リチウム環境の広い分布が見出される。2000mAh/g及び以上の充電容量で,大量のケイ素がリチオ化ケイ化物粒子に変換する。ホウ素ドープナノSi材料は一般に同様に振る舞いをするが,リンドーピングは,特に初期リチオ化段階に関して,明確で有益な効果を示す。不可逆容量損と表面「過剰リチオ化」の両者はこれらの試料で大きく減少した。リチオ化ナノSi試料の高温(400~440K)暴露は,少なくとも1500mAh/gを充電したこれらのすべてのナノSi試料でLi₇Si₃の結晶化をもたらす。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *ケイ素 ,  *ナノ粒子 ,  *リチオ化 ,  *NMR【磁気共鳴】 ,  *構造解析 ,  *ドーピング ,  *熱処理 ,  リチウムイオン電池 ,  電極材料 ,  *電池容量 ,  ケイ化物 ,  リチウム化合物 ,  MASNMR ,  結晶化
準シソーラス用語： *固体NMR ,  負極材料

分類 (3件)： 二次電池  (YB04030K) ,  その他の無機化合物のNMR  (BM07043Z) ,  化学一般その他  (CA01060X)

タイトルに関連する用語 (7件)： ケイ素 ,  リチオ化 ,  固体NMR ,  研究 ,  充電容量 ,  ドーピング ,  熱処理