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J-GLOBAL ID：201702257094992540   整理番号：17A0524592

期待される電極材料としてのMoO₂シート:超迅速Li-拡散と驚くほどのLi-貯留能力

A MoO₂ sheet as a promising electrode material: ultrafast Li-diffusion and astonishing Li-storage capacity

著者 (2件)： ZHOU Yungang (Univ. Electronic Sci. and Technol. of China, Chengdu, CHN) ,  GENG Cheng (Univ. Electronic Sci. and Technol. of China, Chengdu, CHN)
資料名： Nanotechnology  (Nanotechnology)
巻： 28  号： 10  ページ： 105402,1-8  発行年： 2017年03月10日 
JST資料番号： W0108A  ISSN： 0957-4484  CODEN： NNOTER  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： 2次元幾何学的構造が表面/体積比を極大化し,電極材料に共通してこの効果が現行の蓄電池に広く利用されている状況にある。本報告は,先験的な分子動力学シミュレーションと密度汎関数理論計算によって,二酸化モリブデン(MoO₂)シートを用いたLiエネルギー貯留の安定性と相互作用とを研究した。電気化学的性質に密接にかかわるいくつかの重要な疑問が指摘される:MoO₂シートに強く結合できるか?,リチウム化したMoO₂シートが金属的特性を示すことが可能なのか?,とりわけ,MoO₂上では室温条件下でLi原子が自由に拡散できるのか?,MoO₂シートは他の電極材料と比較してはたして優れているのか?。これらの疑問に答える根拠に基づいてこそMoO₂シートに潜在する優れた電極材料としての可能性が有効に評価できることとなる。本報告では,とくに,MoO₂上シート上でのLiの拡散障壁がわずかに75meVであって,この値がグラファイト主体の市販品電極材料にすでに知られている値の450~1200meVとは桁違いに低く,しかもMoO₂シートの理論的な比容量値が2513mAhg^-1の高い値まで可能であって,これもまたグラファイト主体の場合の372mAhg^-1の値をはるかに超えていることを明らかにした。

シソーラス用語： *リチウム ,  エネルギー貯蔵 ,  *電極材料 ,  拡散係数 ,  *リチウムイオン電池 ,  イオン移動度 ,  *酸化モリブデン ,  比表面積 ,  形状効果 ,  ab initio法 ,  *分子動力学 ,  静電容量 ,  吸着 ,  原子 ,  薄膜 ,  障壁 ,  ポテンシャル障壁 ,  輸送現象 ,  安定構造 ,  吸着エネルギー ,  拡散速度
準シソーラス用語： エネルギー障壁 ,  エネルギー貯留 ,  拡散率 ,  原子吸着 ,  比容量

分類 (3件)： 二次電池  (YB04030K) ,  エネルギー貯蔵  (LC02000F) ,  電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (6件)： 期待 ,  電極材料 ,  Li ,  拡散 ,  貯留 ,  能力