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J-GLOBAL ID：201502267614957641   整理番号：15A0444821

ガーネット固体電解質の電気化学的性能に及ぼす表面ミクロ構造の影響

Effect of Surface Microstructure on Electrochemical Performance of Garnet Solid Electrolytes

著者 (7件)： CHENG Lei (Univ. California, California, USA) ,  CHEN Wei (Univ. California, California, USA) ,  KUNZ Martin (Univ. California, California, USA) ,  PERSSON Kristin (Univ. California, California, USA) ,  TAMURA Nobumichi (Univ. California, California, USA) ,  CHEN Guoying (Univ. California, California, USA) ,  DOEFF Marca (Univ. California, California, USA)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 7  号： 3  ページ： 2073-2081  発行年： 2015年01月28日 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  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： モデル体系としてAl置換Li₇La₃Zr₂O₁₂(LLZO)を用いて電解質ミクロ構造,界面特性,およびサイクル特性の相関を研究した。アプローチは三つ有り,一つ目は同じ焼成条件を使用して均一な構造とヘテロ構造を含めて複雑でそれでいて制御可能なミクロ構造を有する緻密なLLZO固体電解質を作製するセラミックプロセス技術を開発した。二つ目はLi/LLZO界面抵抗は界面のミクロ構造と結晶粒界と強い相関関係が有り,そして非常に低い界面抵抗が達成できることを示した。最後に,対称的なリチウムセルにおいて表面とバルクからの寄与を区別し,LLZOのサイクル寿命がLi/LLZO界面のミクロ構造,特に結晶粒界に影響を受けることを明らかにした。高解像シンクロトロンX線ラウエミクロ回折による結晶粒方位と結晶粒界マッピングから結晶粒界が固体電解質の性能に決定的な役割を果たしていることが明らかになった。本研究は主たる界面特性と固体電解質の表面ミクロ構造の相関を明らかにし,リチウムアノードの耐久性の有る高レート,高エネルギーデバイス用多結晶セラミック電解質の最適化への洞察を提供する。

シソーラス用語： *固体電解質 ,  ガーネット型結晶 ,  ジルコニウム酸塩 ,  ランタン化合物 ,  リチウム化合物 ,  素子構造 ,  *結晶粒界 ,  *結晶粒 ,  結晶方位 ,  リチウム ,  微細構造 ,  表面構造 ,  X線回折 ,  アノード ,  リチウム二次電池 ,  サイクル ,  電気伝導率 ,  イオン伝導 ,  電気抵抗 ,  界面 ,  セラミック
準シソーラス用語： イオン伝導率 ,  シンクロトロン放射光X線回折 ,  ヘテロ構造 ,  *界面抵抗 ,  界面特性 ,  電気化学特性

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (4件)： ガーネット ,  固体電解質 ,  電気化学的性能 ,  ミクロ構造