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J-GLOBAL ID：201602278448976313   整理番号：16A1358093

クラスターアニオンを含む複合水素化物を用いるバルク型全固体リチウム電池

Bulk-Type All-Solid-State Lithium Batteries Using Complex Hydrides Containing Cluster-Anions

著者 (6件)： Unemoto Atsushi (WPI-Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR), Tohoku University) ,  Yoshida Koji (Institute for Materials Research, Tohoku University) ,  Ikeshoji Tamio (WPI-Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR), Tohoku University) ,  Ikeshoji Tamio (Institute for Materials Research, Tohoku University) ,  Orimo Shin-ichi (WPI-Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR), Tohoku University) ,  Orimo Shin-ichi (Institute for Materials Research, Tohoku University)
資料名： Materials Transactions  (Materials Transactions)
巻： 57  号： 9  ページ： 1639-1644(J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： G0668A  ISSN： 1345-9678  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,クラスターアニオンを含む高速リチウムイオン伝導性複合水素化物,すなわち,二十面体ドデカヒドロ-クロソ-ドデカボラートアニオン,[B₁₂H₁₂]^2-,をバルク型全固体電池に取り入れた。電池構造の電解質,正極活物質及び負極電解質としてLi₂B₁₂H₁₂,TiS₂及びLiを用い,その電池性能を調査した。「バルク型」電池では,電極層中に電極活物質が多量に含まれているため,エネルギー蓄積密度の高いことが期待される。また,不燃性の固体電解質により,有機液体電解質を用いる通常の充電可能リチウム電池の問題点である安全性を保証することができる。Li₂B₁₂H₁₂は,393Kでlog(σ/S cm^-1)=-2.6という高いリチウムイオン伝導率を持つ。333 Kのような比較的低温では,log(σ/S cm^-1)=-3.5という相対的により高い伝導率を示す。このようにリチウムイオン伝導率が高いことにより,バルク型全固体TiS₂/Li電池は393Kだけでなく333Kでも放電容量190mAh g^-1以上で,少なくとも10回の反復使用が可能になる。Li₂B₁₂H₁₂の酸化安定性も高い。さらに,この電池は使用中のクーロン効率も92%以上と高いことがわかった。これら情報は,高性能バルク型全固体電池のための新規な複合水素化物基電解質の更なる開発に役立つものと考えられる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *リチウムイオン電池 ,  *導体 ,  *イオン伝導 ,  *電気伝導率 ,  *固体電解質 ,  アニオン ,  テトラヒドロホウ酸塩 ,  *テトラヒドロホウ酸リチウム ,  *電池容量 ,  *水素化物 ,  *イオン伝導体 ,  *イオン伝導率 ,  *全固体電池 ,  *放電容量
準シソーラス用語： *複合水素化物

著者キーワード (5件)： complex hydrides ,  cluster anion ,  bulk-type all-solid-state batteries ,  fast lithium ionic conductors ,  solid-state electrolytes

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

引用文献 (41件)：

• 1) L. Schulapbach and A. Züttel: Nature 414 (2001) 353-358. 10.1038/35104634
• 2) S. Orimo, Y. Nakamori, J.R. Eliseo, A. Züttel and C.M. Jensen: Chem. Rev. 107 (2007) 4111-4132. 10.1021/cr0501846
• 3) W. Zaïdi, J.-P. Bonnet, J. Zhang, F. Cuevas, M. Katroche, S. Couillaud, J.-L. Bobet, M.T. Sougrati, J.-C. Jumas and L. Aymard: Int. J. Hydrogen Energ. 38 (2013) 4798-4808. 10.1016/j.ijhydene.2013.01.157
• 4) J. Zhang, W. Zaïdi, V. Paul-Boncour, K. Provost, A. Michalowicz, F. Cuevas, M. Latroche, S. Belin, J.-P. Bonnet and L. Aymard: J. Mater. Chem. A 1 (2013) 4706-4717. 10.1039/c3ta01482g
• 5) M. Matsuo, Y. Nakamori, S. Orimo, H. Maekawa and H. Takamura: Appl. Phys. Lett. 91 (2007) 224103. 10.1063/1.2817934

タイトルに関連する用語 (4件)： 複合水素化物 ,  バルク ,  全固体 ,  リチウム電池