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J-GLOBAL ID：201702252834307508   整理番号：17A0579222

リチウムイオン一体型電池シリコンネガティブ極高分子結合剤の重要な役割の解明

Unveiling the Critical Role of Polymeric Binders for Silicon Negative Electrodes in Lithium-Ion Full Cells

著者 (6件)： XU Jiagang (Univ. Kentucky, Kentucky, USA) ,  ZHANG Long (Univ. Kentucky, Kentucky, USA) ,  WANG Yikai (Univ. Kentucky, Kentucky, USA) ,  CHEN Tao (Univ. Kentucky, Kentucky, USA) ,  AL-SHROOFY Mohanad (Univ. Kentucky, Kentucky, USA) ,  CHENG Yang-Tse (Univ. Kentucky, Kentucky, USA)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 9  号： 4  ページ： 3562-3569  発行年： 2017年02月01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： リチウム-シリコン反応に於ける大きな体積歪によって塊状シリコンの劣化は速い一方,シリコンナノ粒子では対応出来るものの高分子結合剤が必要である。近年リチウムイオン半電池でリチウムイオン交換ナフィオンとアルギン酸ナトリウムが有望な結合剤として注目を浴びているが,一体型電池での性能及び耐久性に関する知見は乏しいのが現状である。そこで,シリコンネガティブ極とLiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂ポジティブ極から成るリチウムイオン一体型電池に於ける種々の結合剤の役割について調べた。Li-ナフィオン,アルギン酸ナトリウムと混合したシリコンナノ粒子は部分的な充放電試験で100サイクルを超えても1200mAh/gを安定的に達成する事を観察した。より大きな体積変化を伴う完全充放電試験では,伝統的なPVDF結合剤に比べてアルギン酸ナトリウムとナフィオンを用いた場合により高い容量維持率を観察した。結合剤単独で作用を及ぼすのではないので,シリコン電極の課題や電解質添加物の開発等の新しい方向性の研究が必要である。

シソーラス用語： *リチウムイオン電池 ,  *粘結剤 ,  電極 ,  フッ素樹脂 ,  陽イオン交換樹脂 ,  アルギン酸 ,  充放電サイクル
準シソーラス用語： ケイ素電極 ,  Nafion ,  アルギン酸ナトリウム

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (6件)： リチウムイオン ,  体型 ,  電池 ,  シリコン ,  高分子結合剤 ,  役割