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J-GLOBAL ID：201502254778188326   整理番号：15A0481250

リチウムイオン貯蔵に用いる酸化バナジウムコア-シェルナノ小板の設計

Design of vanadium oxide core-shell nanoplatelets for lithium ion storage

著者 (3件)： CHENG Wei (Lab. of Multifunctional Materials, Dep. of Materials, ETH Zurich, Vladimir-Prelog-Weg 5, 8093 Zurich, Switzerland. ...) ,  ZENG Guobo ,  NIEDERBERGER Markus
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 3  号： 6  ページ： 2861-2868  発行年： 2015年02月14日 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： カソードとしてV₂O₅およびアノードとしてV₂O₃の酸化バナジウムは,リチウムイオン電池用の有望な電極材料である。しかしそれら両者は,貧弱なサイクル安定性と低レート性能を被る。ナノメータ領域までそれらの粒径を低減し,コア-シェル構造を作製して,それらの電気化学的性能を改善する二つの汎用性のある戦略を示した。本研究で,直径約400nmおよび厚み約20nmの丸形V₂O₃ナノ小板への解決策経路を開発した。それらを階層的V₂O₅,調整可能な炭素層の厚みを有するV₂O₃@非晶質炭素コア-シェル構造および二次元のモルフォロジーの完全保持下での階層的V₂O₅@TiO₂コア-シェル構造に変換できた。アノード材料としての炭素複合材料は,純粋なV₂O₃ナノ小板と比較して,より高い比静電容量およびより良好なサイクリング安定性並びにレート性能を示した。それらは,電流密度100mA g^-1,400mA g^-1,800mA g^-1および1600mA g^-1で,それぞれ261mA h g^-1,200mA h g^-1,165mA h g^-1および122mA h g^-1の高度な可逆的静電容量を実現した。カソード材料としてのV₂O₅ナノ小板@TiO₂は,0.5C(1C=300mA g^-1)で100回サイクルし,高Coulomb効率99.1%で高い初期放電容量211mA h g^-1を実現した。サイクル当たり0.24%のフェージング率は純粋なV₂O₅ナノ小板の減衰速度の半分未満で,複合材料構造のより良好なサイクリング安定性を示した。Copyright 2015 Royal Society of Chemistry 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 ,  カソード ,  アノード ,  *酸化バナジウム ,  酸化数 ,  *リチウム化合物 ,  金属イオン ,  *貯蔵 ,  ナノ粒子 ,  焼結体 ,  多層 ,  *ナノ構造 ,  薄板 ,  平板 ,  設計 ,  X線回折 ,  走査電子顕微鏡 ,  透過型電子顕微鏡 ,  電気特性 ,  *充放電サイクル ,  サイクリックボルタンメトリー ,  安定性 ,  性能 ,  粒径 ,  直径 ,  厚み ,  *炭素 ,  層 ,  非晶質 ,  二次元 ,  モルフォロジー ,  複合材料 ,  静電容量 ,  電流密度 ,  エネルギー効率 ,  比率 ,  減衰定数 ,  コアシェル構造
準シソーラス用語： Coulomb効率 ,  *ナノ小板 ,  リチウムイオン ,  *リチウムイオン二次電池 ,  減衰速度 ,  五酸化バナジウム ,  充放電特性 ,  正極【電池系】 ,  電気化学的性能 ,  電池性能 ,  比静電容量 ,  負極【電池系】

分類 (4件)： 二次電池  (YB04030K) ,  電気化学一般  (CB07010N) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (6件)： リチウムイオン ,  貯蔵 ,  酸化バナジウム ,  コア-シェル ,  ナノ小板 ,  設計