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J-GLOBAL ID：201702212344730333   整理番号：17A0716734

LiCoO₂におけるファセット依存熱不安定性

Facet-Dependent Thermal Instability in LiCoO₂

著者 (15件)： SHARIFI-ASL Soroosh (Univ. Illinois at Chicago, Illinois, USA) ,  SOTO Fernando A. (Texas A&M Univ., Texas, USA) ,  NIE Anmin (Shanghai Univ., Shanghai, CHN) ,  YUAN Yifei (Argonne National Lab., Illinois, USA) ,  YUAN Yifei (Univ. Illinois at Chicago, Illinois, USA) ,  ASAYESH-ARDAKANI Hasti (Univ. Illinois at Chicago, Illinois, USA) ,  FOROOZAN Tara (Univ. Illinois at Chicago, Illinois, USA) ,  YURKIV Vitaliy (Univ. Illinois at Chicago, Illinois, USA) ,  SONG Boao (Univ. Illinois at Chicago, Illinois, USA) ,  MASHAYEK Farzad (Univ. Illinois at Chicago, Illinois, USA) ,  KLIE Robert F. (Univ. Illinois at Chicago, Illinois, USA) ,  AMINE Khalil (Argonne National Lab., Illinois, USA) ,  LU Jun (Argonne National Lab., Illinois, USA) ,  BALBUENA Perla B. (Texas A&M Univ., Texas, USA) ,  SHAHBAZIAN-YASSAR Reza (Univ. Illinois at Chicago, Illinois, USA)
資料名： Nano Letters  (Nano Letters)
巻： 17  号： 4  ページ： 2165-2171  発行年： 2017年04月 
JST資料番号： W1332A  ISSN： 1530-6984  CODEN： NALEFD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： リチウムイオン電池の酸化物カソードからの酸素放出から始まる熱暴走は電池の安全性に関わる。この研究では,その場・高温・収差補正走査型透過顕微鏡(STEM),制限視野回折,TEM暗視野イメージング,HAADF,及びEELSを用いてLi_0.7CoO₂とLi_0.45CoO₂粒子における酸素放出に伴う微細構造の変化と局所的な化学変化をモニタした。また表面及び内部における局所的な分解反応を調べ,高温下のLi_xCoO₂(x<1)の価電荷の情報を得た。結果はカソードからの酸素放出がLi_xCoO₂粒子表面で起こることを明らかにし,この酸素発生を,高温下の粒子における層状からスピネル,そして岩塩構造に渡る局所的な相転移と関連付けた。さらにAb initio分子動力学シミュレーション(AIMD)によりLi_0.45CoO₂粒子における局所的な酸素放出を調べ,300°Cにおいて安定な[001]ファセットを除き,[012]及び[104]ファセットの脱リチオ化構造からの低配位酸素原子が結合し,O₂を発生することを示した。この研究はLiイオン電池の熱暴走機構の新しい知見を与え,熱的に最も安定な結晶ファセットによるカソードの設計と製造の助けとなるであろう。

シソーラス用語： *コバルト酸塩 ,  *リチウム化合物 ,  リチウムイオン電池 ,  カソード ,  酸素発生 ,  変化 ,  化学反応 ,  透過型走査電子顕微鏡 ,  電子エネルギー損失分光法 ,  制限視野回折 ,  *熱安定性 ,  構造相転移 ,  *ファセット
準シソーラス用語： EELS ,  HAADF-STEM ,  *コバルト酸リチウム ,  化学変化 ,  構造変化 ,  酸素放出

分類 (2件)： 二次電池  (YB04030K) ,  電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (2件)： ファセット ,  熱不安定性