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J-GLOBAL ID：201502232959488123   整理番号：15A0745782

Li₂FeSiO₄及びFeSiO₄間における2個のリチウムの抽出/挿入の間の結晶構造変化及び電荷補償機構

Crystal Structural Changes and Charge Compensation Mechanism during Two Lithium Extraction/Insertion between Li₂FeSiO₄ and FeSiO₄

著者 (13件)： MASESE Titus (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  TASSEL Cedric (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  ORIKASA Yuki (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  KOYAMA Yukinori (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  ARAI Hajime (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  HAYASHI Naoaki (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  KIM Jungeun (SPring-8/JASRI, Hyogo, JPN) ,  MORI Takuya (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  YAMAMOTO Kentaro (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  KOBAYASHI Yoji (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  KAGEYAMA Hiroshi (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  OGUMI Zempachi (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  UCHIMOTO Yoshiharu (Kyoto Univ., Kyoto, JPN)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 119  号： 19  ページ： 10206-10211  発行年： 2015年05月14日 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  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： これまでの理論化学的研究からリチウム電池のカソード材料として期待されるケイ酸鉄リチウム(Li₂FeSiO₄)の性能を実験的に調べた。理論計算と同じく,2個のリチウムの挿入/抽出に対応する容量を持つLi₂FeSiO₄ナノ粒子の合成に成功した。また,この物質におけるリチウムの挿入/抽出は可逆的である。2個のリチウムの挿入/抽出機構を,放射光X線吸収分光学及びX線回折を用いて調べた。Li₂FeSiO₄からLiFeSiO₄への変化に伴うリチウムの抽出はFe-3dバンド(すなわち,Fe²⁺のFe³⁺への酸化)によるものであり,これは前の報告と一致する。しかし,LiFeSiO₄からFeSiO₄への1個あるいはそれ以上のリチウム抽出について,Fe³⁺のこれ以上の酸化は観察されず,O-2pバンドに配位子の電子孔を形成する。また,Li₂FeSiO₄とLiFeSiO₄間の相転移中に,単一層のLiFeSiO₄およびFeSiO₄が存在することを見出した。上記により,Li₂FeSiO₄が,酸素における正孔形成により,電気化学的に高い容量を示すことを実験的に示した。

シソーラス用語： *リチウム電池 ,  *カソード ,  *電極材料 ,  シンクロトロン放射 ,  X線吸収 ,  X線回折 ,  *リチウム化合物 ,  *ケイ酸塩 ,  *鉄化合物 ,  バンド構造 ,  相転移 ,  電池容量 ,  不純物補償 ,  結晶構造
準シソーラス用語： 電荷補償

分類 (2件)： 金属酸化物及び金属カルコゲン化物の結晶構造  (BK07020Y) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z)

タイトルに関連する用語 (3件)： リチウム ,  結晶構造 ,  電荷補償