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J-GLOBAL ID：201702275680949333   整理番号：17A0509873

超長寿命リチウム硫黄電池のカソード材料のための「ウニ」様カーボンナノチューブ/ナノ多面体超構造におけるポリスルフィドの高効率貯留

Highly Efficient Retention of Polysulfides in “Sea Urchin”-Like Carbon Nanotube/Nanopolyhedra Superstructures as Cathode Material for Ultralong-Life Lithium-Sulfur Batteries

著者 (13件)： CHEN Tao (Nanjing Univ., Jiangsu, CHN) ,  CHENG Baorui (Nanjing Univ., Jiangsu, CHN) ,  ZHU Guoyin (Nanjing Univ., Jiangsu, CHN) ,  CHEN Renpeng (Nanjing Univ., Jiangsu, CHN) ,  HU Yi (Nanjing Univ., Jiangsu, CHN) ,  MA Lianbo (Nanjing Univ., Jiangsu, CHN) ,  LV Hongling (Nanjing Univ., Jiangsu, CHN) ,  WANG Yanrong (Nanjing Univ., Jiangsu, CHN) ,  LIANG Jia (Nanjing Univ., Jiangsu, CHN) ,  TIE Zuoxiu (Nanjing Univ., Jiangsu, CHN) ,  JIN Zhong (Nanjing Univ., Jiangsu, CHN) ,  LIU Jie (Nanjing Univ., Jiangsu, CHN) ,  LIU Jie (Duke Univ., North Carolina, USA)
資料名： Nano Letters  (Nano Letters)
巻： 17  号： 1  ページ： 437-444  発行年： 2017年01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： リチウム硫黄(Li-S)電池は,ポリスルフィドのシャトリングに因る容量減衰と硫黄の低電気伝導による低いレート性能に災いされ,その理論的なエネルギー密度の高さを発揮するに至っていない。ここでは,窒素ドープカーボンナノチューブ(NCNT)にコバルトナノ粒子を埋め込んだウニ様のナノ多面体(Co-NCNT/NP)超構造に基づくLi-S電池のための新しいカソードを開発した。ビーカー電池試験によれば,Co-NCNT/NPの階層的なメソ孔は硫黄の効率的な移動を促し,それらによる物理的な閉じ込めは可溶性ポリスルフィドの拡散を防ぎ,そして埋め込んだCoナノ粒子と窒素ドーピング(~4.6%)は協同的にポリスルフィドの吸着を改善する。さらに,Co-NCNT/NPはNCNTにより相互に結合して電導性ネットワークを成し,電子輸送と電解質の浸透を促す。,Co-NCNT/NPのLi-S電池のしカソードへの適用は比容量,レート性能,そしてサイクル安定性を強化電流レート0.1Cにおける100充放電サイクル後における高い放電容量1240mAh/g,そして超長サイクル寿命(1.0°Cにおいて1500サイクル以上に渡り低い容量減衰0.026%/サイクル)を示した。

シソーラス用語： *リチウム電池 ,  *電極材料 ,  *カーボンナノチューブ ,  ナノ粒子 ,  *コバルト ,  *ナノ構造 ,  多面体 ,  *多孔質電極 ,  ポリスルフィド ,  X線回折 ,  透過型電子顕微鏡 ,  エネルギー分散X線分光分析 ,  充放電サイクル ,  サイクル寿命 ,  電池容量
準シソーラス用語： *カソード材料【電池】 ,  *リチウム硫黄電池 ,  レート性能

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (9件)： 長寿命 ,  リチウム硫黄電池 ,  カソード材料 ,  ウニ ,  カーボンナノチューブ ,  多面体 ,  ポリスルフィド ,  高効率 ,  貯留