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J-GLOBAL ID：201702270528786033   整理番号：17A1376478

高温固体電池に向けたカソード-ガーネット界面の迅速熱アニーリング

Rapid Thermal Annealing of Cathode-Garnet Interface toward High-Temperature Solid State Batteries

著者 (12件)： LIU Boyang (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  FU Kun (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  GONG Yunhui (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  YANG Chunpeng (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  YAO Yonggang (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  WANG Yanbin (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  WANG Chengwei (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  KUANG Yudi (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  PASTEL Glenn (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  XIE Hua (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  WACHSMAN Eric D. (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  HU Liangbing (Univ. Maryland, Maryland, USA)
資料名： Nano Letters  (Nano Letters)
巻： 17  号： 8  ページ： 4917-4923  発行年： 2017年08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： 高温曝露される,または高温動作する電池は熱的安定性と高温動作の確保された部品により構成される必要がある。固体電池はこの要球に応えようとする高温電池として有望であるが,カソードと固体電解質の間の機械的剥離と界面の高い抵抗とが解決すべき問題となっている。ここでは固体電池において金属リチウム電極,固体電解質としてガーネットLi₇La_2.75Ca_0.25Zr_1.75Nb_0.25O₁₂(LLCZNO),及びV₂O₅カソードを用い,カソードとガーネットの間の界面接触をカソード材料への有機分子/液体電解質の添加無しに,開発した迅速熱アニーリング(RTA)法を適用して改善し,真の全固体電池を実証した。剥離試験によりカソードとガーネット間の付着性のRTA処理による改善を示し,界面抵抗がRTA処理により室温において2.5×10⁴から71Ω・cm²にそして高温の100°Cにおいて170から31Ω・cm²に著しく減少し,同時に,V₂O₅カソードの拡散抵抗もまた顕著に減少した。さらにLi/ガーネット/V₂O₅全固体電池は高温で45Ω・cm²の界面抵抗示すとともに,100°Cにおける充放電サイクルにおいて97%以上のCoulomb効率と安定な放電容量を保持した。高分子分離膜による通常のLiイオン電池とLi/ガーネット/V₂O₅全固体電池の可燃性を試験は,前者が短時間の内に着火するのに比し後者は同じ条件下において安定であることを示した。

シソーラス用語： *電池 ,  リチウム二次電池 ,  ガーネット型結晶 ,  ニオブ酸塩 ,  ジルコニウム酸塩 ,  カルシウム化合物 ,  ランタン化合物 ,  リチウム化合物 ,  *固体電解質 ,  酸化バナジウム ,  *カソード ,  *界面 ,  *RTA【熱処理】 ,  抵抗 ,  エネルギー効率 ,  保持容量
準シソーラス用語： Coulomb効率 ,  界面抵抗 ,  五酸化バナジウム ,  *接触界面 ,  *全固体電池

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (6件)： 固体 ,  電池 ,  カソード ,  ガーネット ,  界面 ,  迅速熱アニーリング