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J-GLOBAL ID：201402218911858557   整理番号：14A0413316

Liイオン電池用電極材料における変形と応力

Deformation and stress in electrode materials for Li-ion batteries

著者 (2件)： MUKHOPADHYAY Amartya (High Temperature and Energy Materials Lab., Dep. of Metallurgical Engineering and Materials Sci., IIT Bombay, Powai ...) ,  SHELDON Brian W. (School of Engineering, Brown Univ., Providence, RI 02912, USA)
資料名： Progress in Materials Science  (Progress in Materials Science)
巻： 63  ページ： 58-116  発行年： 2014年06月 
JST資料番号： E0638A  ISSN： 0079-6425  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： リチウム化/脱リチウム化中の電極材料の構造安定性と機械的完全性は,Liイオン電池の性能に影響を及ぼす。顕著な寸法と体積の変化が,電気化学的サイクル中に起こる格子定数変化と結晶/アモルファス相変態に伴う。Liのインターカレーション/デインターカレーション,Li合金化/脱合金化及び逆反応中に起こるこれらの現象は,カソードとアノード材料の変形と応力発生をもたらす。それらの応力は破片化,解体,破壊,集電板と電極材料の接触喪失を引き起こし,これらのどれも,電解質に新しい面を露出させる。これらの劣化過程は最終的に,ほとんどすべての電極に対して,電気化学的サイクルでの容量減衰をもたらす。さらに,過酷な応力は実用電池において,より高い容量のアノード材料(たとえばSi,Sn)を用いることをほぼ不可能にし,そしてまた,現行のカソード材料(たとえばLiCoO₂,LiMn₂O₄)の使用可能な容量を,理論的容量の半分近くに制限する。この背景に対して,本総説は,種々の電極材料における応力の原因と大きさを概括し,原因(保護層形成による応力増大のような)に関するより最近の発見のいくつかに注目し,リチウム化による変形のその場観察と応力測定の,最近開発された手法を紹介し,応力に関連した問題のための戦略を検討し,LIイオン電池の新しい高容量電極材料の開発への主たる障害のいくつかである,応力に関連した問題に打ち勝つために,さらに取り上げなければならない種々の問題を挙げる。Copyright 2014 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *リチウムイオン電池 ,  *電極材料 ,  *変形 ,  *応力 ,  *充放電サイクル ,  電気化学反応 ,  格子定数 ,  相変態 ,  インターカレーション ,  *寸法変化 ,  *変化 ,  体積 ,  *体積変化

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (5件)： Li ,  イオン ,  電池 ,  電極材料 ,  応力