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J-GLOBAL ID：201702279942690988   整理番号：17A1447292

ナノ相Sカソード上の酸化アルミニウムの低温原子層堆積による高性能高負荷リチウム-硫黄電池【Powered by NICT】

High-Performance High-Loading Lithium-Sulfur Batteries by Low Temperature Atomic Layer Deposition of Aluminum Oxide on Nanophase S Cathodes

著者 (6件)： Meng Xiangbo (Department of Mechanical Engineering, University of Arkansas, Fayetteville, AR, 72701, USA) ,  Liu Yuzi (Center for Nanoscale Materials, Argonne National Laboratory, Argonne, IL, 60439, USA) ,  Cao Yanqiang (Energy Systems Division, Argonne National Laboratory, Argonne, IL, 60439, USA) ,  Ren Yang (Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory, Argonne, IL, 60439, USA) ,  Lu Wenquan (Chemical Sciences and Engineering Division, Argonne National Laboratory, Argonne, IL, 60439, USA) ,  Elam Jeffrey W. (Energy Systems Division, Argonne National Laboratory, Argonne, IL, 60439, USA)
資料名： Advanced Materials Interfaces  (Advanced Materials Interfaces)
巻： 4  号： 17  ページ： ROMBUNNO.201700096  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2484A  ISSN： 2196-7350  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： 本研究では,高速と高エネルギーリチウム-硫黄(Li S)電池を開発するための高負荷硫黄カソード上に原子層堆積(A LD)を介してナノ相Sと表面被覆の影響を調べた。最初のボールミル粉砕は,ナノ加工マイクロサイズS粉末の効率的および簡易な方法であり,得られたナノスケールS粒子は優れた性能を示すことを確認した。これらのボールミル処理したナノスケールSカソードを用いて,50°Cで行ったA LD Al_2O_3は分散ナノ粒子からのA LDサイクルで進展する堆積物をもたらし,多孔質,連結膜へ,そして最終的に緻密で連続膜になることが分かった。さらに,この低温A LDプロセスは,昇華によるS損失を抑制した。A LD Al_2O_3は硫黄カソード持続可能な容量とクーロン効率を大幅に改善した。本研究では,それらの形態に依存してA LD Al_2O_3表面被覆の効果の基礎をなす二つの異なる機構を仮定している。硫黄表面上に分散したA LD Al_2O_3ナノ粒子は主に多硫化物を吸着するために機能し,それによりSシャトリングを阻害し,持続可能な容量とクーロン効率を改善した。これとは対照的に,A LD Al_2O_3膜を液体電解質と溶解を接触ポリスルフィドを阻止する物理障壁として作用した。分散Al_2O_3ナノ粒子は持続可能な容量とクーロン効率の両者を向上させ閉鎖Al_2O_3膜はクーロン効率を改善容量を減少させた。Copyright 2017 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 多硫化物 ,  *電池 ,  電解質 ,  ナノ粒子 ,  *酸化アルミニウム ,  ナノメータ加工 ,  *硫黄 ,  *低温 ,  形態 ,  粉体 ,  多孔性 ,  表面被覆
準シソーラス用語： Coulomb効率 ,  ナノスケール ,  *高負荷 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 原子層堆積 ,  リチウム硫黄電池 ,  表面被覆 ,  硫黄輸送

分類 (2件)： 酸化物薄膜  (BK14050P) ,  トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (6件)： カソード ,  酸化アルミニウム ,  低温 ,  原子層堆積 ,  高負荷 ,  リチウム-硫黄電池