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J-GLOBAL ID：201602220373097248   整理番号：16A0394093

非プロトン性Li-O₂電池におけるLi⁺解離レベルの機構的役割

Mechanistic Role of Li+ Dissociation Level in Aprotic Li-O₂ Battery

著者 (9件)： SHARON Daniel (Bar Ilan Univ., Ramat-Gan, ISR) ,  HIRSBERG Daniel (Bar Ilan Univ., Ramat-Gan, ISR) ,  SALAMA Michael (Bar Ilan Univ., Ramat-Gan, ISR) ,  AFRI Michal (Bar Ilan Univ., Ramat-Gan, ISR) ,  FRIMER Aryeh A. (Bar Ilan Univ., Ramat-Gan, ISR) ,  NOKED Malachi (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  KWAK Wonjin (Hanyang Univ., Seoul, KOR) ,  SUN Yang-Kook (Hanyang Univ., Seoul, KOR) ,  AURBACH Doron (Bar Ilan Univ., Ramat-Gan, ISR)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 8  号： 8  ページ： 5300-5307  発行年： 2016年03月02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： イオン会合強度は,溶液中の塩の物理化学的特性及びその濃度に依存する。従って,全ての電解質溶液の1Mの標準濃度で調べた。1MのLiXのジグリム溶液の助けを借りて,このLi⁺解離効果の重要性は,溶媒ドナー数(DN)と同じくらい重要であることを示す。リチウム-O₂電池の驚異的,理論的メリットの実現を最適化された電解質システムの欠如によって真剣に支えた。後者は,アノードとカソードの両方で十分安定していることが必要で,また,DN電解質溶液と同じくらい高い酸素還元反応(ORR)/OERの視点から最適化されるであろう。イオン会合強度の制御は,DMSOのような高DN溶剤からなる電解質のそれに匹敵するORR性能を可能にする方法で,グライム系電解液の特性を調整するために1つを可能にすることを示した。我々の方法論の使用が,我々に電池容量,及び堆積Li₂O₂の形態を最適化することができることを実証した。還元したスーパーオキシドが,低い解離リチウム塩の選択を介して,ジグリムのような低いDN溶媒の場合にさえも,安定化され得ることを示唆した。多様な電気化学的及び分光技術によって支持されている我々の知見は,2つのメカニズムの存在を示すように思える。即ち,グリム(低DN)で非常に解離したLi塩の使用により,数原子層の溶脱カバレッジに到達した後,電極をブロックする均一な薄層を形成する「ボトムアップ」Li₂O₂堆積メカニズムを実証する。これとは対照的に,グリム溶液に非常に会合した塩を用いて,厚い不規則なLi₂O₂堆積を形成する長くのびたORRを可能にする「トップダウン」沈澱メカニズムを実証する。後者の形態は,表面の被覆率が,均一にそれをブロックしていないので,比較的長い電子移動プロセスを可能にする。

シソーラス用語： 酸素効果比 ,  *リチウム二次電池 ,  *空気電池 ,  *リチウム化合物 ,  *微量天秤 ,  *イオン会合 ,  非プロトン性溶媒 ,  解離 ,  機構 ,  化学的性質 ,  濃度 ,  電解質 ,  ドナー ,  アノード ,  カソード ,  還元 ,  最適化 ,  脂肪族化合物 ,  酸化リチウム ,  超酸化物 ,  溶脱 ,  電子移動 ,  スルホキシド
準シソーラス用語： OER【酸素効果比】 ,  リチウム空気電池 ,  *リチウム酸素電池 ,  *リチウム塩 ,  *EQCM【天秤】 ,  物理化学的特性 ,  酸素還元 ,  酸素還元反応 ,  スーパーオキシド

分類 (2件)： 二次電池  (YB04030K) ,  電解装置  (XE02030E)

物質索引 (2件)： ジグリム ,  DMSO

タイトルに関連する用語 (6件)： 非プロトン性 ,  Li ,  O2 ,  電池 ,  解離 ,  役割