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J-GLOBAL ID：201702263822033092   整理番号：17A0512037

リチウムイオン二次電池中軽元素成分観察のためのその場軟X線吸収分光技術の開発

Development of in situ Soft X-Ray Absorption Spectroscopy Technique for Light Element Analysis in Lithium Ion Secondary Batteries

著者 (20件)： 中西康次 (立命館大 SRセ) ,  中西康次 (京大) ,  谷田肇 (京大) ,  小松秀行 (京大) ,  小松秀行 (日産自動車 総合研 先端材料研) ,  高橋伊久磨 (京大) ,  高橋伊久磨 (日産自動車 総合研 先端材料研) ,  為則雄祐 (高輝度光科学研究セ) ,  鶴田一樹 (高輝度光科学研究セ) ,  家路豊成 (立命館大 SRセ) ,  吉村真史 (立命館大 SRセ) ,  山中恵介 (立命館大 SRセ) ,  菊崎将太 ,  折笠有基 (立命館大 生命科学) ,  折笠有基 (京大 大学院人間・環境学研究科) ,  小島一男 (立命館大 生命科学) ,  山本健太郎 (京大 大学院人間・環境学研究科) ,  内本喜晴 (京大 大学院人間・環境学研究科) ,  小久見善八 (京大) ,  太田俊明 (立命館大 SRセ)
資料名： X線分析の進歩  (X線工業分析)
巻： 48  ページ： 403-416  発行年： 2017年03月31日 
JST資料番号： Z0547B  ISSN： 0911-7806  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： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 充放電動作時のリチウムイオン二次電池(LIB)中軽元素の非平衡状態観察を行うため,その場軟X線吸収分光(in situ軟X線XAS)用電気化学セルを開発した。これを用いた応用例として,LiFePO₄正極,非晶質ケイ素(a-Si)薄膜負極,電解質溶液中に混合した炭酸フルオロエチレン(FEC)添加剤に関して蓄電池動作中のin situ軟X線XAS測定,いわゆるoperando軟X線XAS測定を実施した。LiFePO₄正極のoperando P K吸収端XAS測定より,LiFePO₄正極中のリン酸の局所構造変化と電荷補償を担うFe原子の価数変化の情報を得ることができた。また,a-Si薄膜電極のoperando Si K吸収端XAS測定より,リチウムとケイ素の合金化/脱合金化反応を観察することができた。FEC添加剤のoperando F K吸収端XAS測定ではLIB内の現象をとらえることができず,高強度軟X線照射ダメージ由来によるLiF生成が観察された。(著者抄録)

シソーラス用語： *リチウムイオン電池 ,  *元素 ,  *その場観察 ,  *軟X線 ,  *X線吸収分光法 ,  反応器 ,  リチウム化合物 ,  リン酸塩 ,  鉄化合物 ,  アモルファスシリコン ,  吸収端 ,  合金化 ,  脱金属 ,  照射損傷
準シソーラス用語： K吸収端 ,  リン酸鉄リチウム ,  *軽元素 ,  脱合金化 ,  電気化学セル

分類 (2件)： 無機化合物の物理分析  (CC03024P) ,  二次電池  (YB04030K)

物質索引 (1件)： 炭酸フルオロエチレン

引用文献 (41件)：

• 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構:′′TSC Foresight Vol.5 車載用蓄電池分野の技術戦略策定に向けて′′,(2015).
• 太田俊明 編:′′X線吸収分光法-XAFSとその応用-′′,(2002),(アイピーシー).
• D. C. Koningsberger, R. Prins (ed.): ′′X-ray Absorption: Principles, Applications, Techniques of EXAFS, SEXAFS, and XANES′′, (1988), (John Wiley & Sons, New York).
• J. Stöhr: ′′NEXAFS Spectroscopy′′, (1992), (Springer-Verlag, Berlin).
• M. Sathiya, G. Rousse, K. Ramesha, C. P. Laisa, H. Vezin, M. T. Sougrati, M-L. Doublet, D. Foix, D. Gonbeau, W. Walker, A. S. Prakash, M. B. Hassine, L. Dupont, J-M. Tarascon: Nature Mater., 12, 827 (2013).

タイトルに関連する用語 (6件)： リチウムイオン二次電池 ,  軽元素 ,  観察 ,  軟X線 ,  分光 ,  開発