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J-GLOBAL ID：201702242936900256   整理番号：17A0398991

ナトリウムイオン電池用の高速性能カソード材料としてのZrドープP2Na_0 0.75Mn_0 1.55Ni_0 25Co_0 0.05Fe_0 10Zr_0 0.05O_2【Powered by NICT】

Zr-doped P2-Na_0.75Mn_0.55Ni_0.25Co_0.05Fe_0.10Zr_0.05O₂ as high-rate performance cathode material for sodium ion batteries

著者 (5件)： Li Zheng-Yao (College of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Gao Rui (College of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Sun Limei (Department of Nuclear Physics, China Institute of Atomic Energy, Beijing 102413, China) ,  Hu Zhongbo (College of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Liu Xiangfeng (College of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
資料名： Electrochimica Acta  (Electrochimica Acta)
巻： 223  ページ： 92-99  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0535B  ISSN： 0013-4686  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： 本研究では,Zr~4+をドープしたP2Na_0 0.75Mn_0 0.55Ni_0 0.25Co_0 0.05Fe_0 10Zr_0 0.05O_2を合成し,初めて高速ナトリウムイオン電池カソード材料としてした。XRDの結果は,サイズの大きいZrは結晶構造中に完全に溶解できないことを示しているが,残留ZrO_2後添加ZrO_2と比較して電気化学的性能にほとんど影響を示した。Fe~3+に対するZr~4+の置換により,格子パラメータaが低下するがcは増加する,格子体積をもたらした。Zrを含まない試料と比較して,Na_0 0.75Mn_0 0.55Ni_0 0.25Co_0 0.05Fe_0 10Zr_0 0.05O_2(Zr05)は2C,5C,8Cおよび10Cで約95 74 61および53mAhg~( 1)の放電容量をもたらした。2Cの電流密度で,100サイクル後の容量保持はZr05のZr0.5 74%の57%増加している。結果はZr置換はP2構造カソード材料のレート性能とサイクル安定性を効果的に改善できることを示した。Zr~4+の役割は次のように要約できる:(1)Zr-O(△H f~298K(Zr O)=760kJmol~ 1)はFeO(△H f~298K(Fe O)=409kJmol~ 1)よりもより強い結合エネルギーを有し,構造安定性とサイクル性能を増加させた。(2)Fe~3+のZr~4+の異原子価置換は,電子伝導率,速度能力に有利なを増加させた。遷移金属(TM)層における不規則性を増加させ,Na~+/空孔秩序化,レート能力をさらに強化することを防ぐことができる(3)Fe~3+のZr~4+の置換は,Na~+伝導に有益であり得る。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *ドーピング ,  *ジルコニウム ,  電気伝導率 ,  結合エネルギー ,  X線回折 ,  電流密度 ,  原子価 ,  結晶構造 ,  格子定数 ,  電子伝導率 ,  サイクル性能 ,  放電容量 ,  *カソード材料【電池】 ,  *ナトリウムイオン蓄電池
準シソーラス用語： 電気化学的性能 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 層状酸化物 ,  カソード材料 ,  P2構造 ,  ナトリウムイオン電池 ,  電気伝導率

分類 (3件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (4件)： ナトリウムイオン電池 ,  カソード材料 ,  Zr ,  ドープ