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J-GLOBAL ID：201802222792330496   整理番号：18A0376917

高性能リチウム硫黄電池に用いるピーナッツ殻由来の階層的多孔質炭素

Hierarchically Porous Carbon Derived from Peanut Shells for High-performance Lithium-sulfur Batteries

著者 (5件)： Zhu Lei (Innovation Center for Nanomaterials in Energy and Medicine (ICNEM), School of Chemical and Environmental Engineering, Wuhan Polytechnic University) ,  Wang Yourong (Innovation Center for Nanomaterials in Energy and Medicine (ICNEM), School of Chemical and Environmental Engineering, Wuhan Polytechnic University) ,  Xie Kai (Innovation Center for Nanomaterials in Energy and Medicine (ICNEM), School of Chemical and Environmental Engineering, Wuhan Polytechnic University) ,  Song Guangsen (Innovation Center for Nanomaterials in Energy and Medicine (ICNEM), School of Chemical and Environmental Engineering, Wuhan Polytechnic University) ,  Cheng Siqing (Innovation Center for Nanomaterials in Energy and Medicine (ICNEM), School of Chemical and Environmental Engineering, Wuhan Polytechnic University)
資料名： Chemistry Letters  (Chemistry Letters)
巻： 47  号： 2  ページ： 236-239(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： S0742A  ISSN： 0366-7022  CODEN： CMLTAG  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： リチウム-硫黄(Li-S)電池は,理論的エネルギー密度が高く,コストが比較的低いことから有望なエネルギー貯蔵デバイスであると考えられている。しかし,低い電気伝導率およびポリスルフィド中間化合物のシャトリングによる低いレート性能および低いサイクル安定性は,その実用の妨げになる。これらの欠点に対処するために,ピーナッツ殻由来の階層的に多孔質の炭素(HPC)を,硫黄を収容するためのホストとして初めて使用した。調製したままのHPCは,1775.7m²g^-1の比較的高い比表面積および1.457cm³g^-1の大きな細孔容積を有する階層的に多孔質の構造を有する。調製したままのHPCをリチウム-硫黄電池のカソードホストとして使用した場合,S/HPC複合体は優れた電気化学的性能を示すことがわかった。初期放電容量1659.8mAhg^-1は0.5Cで達成され,100サイクル後に可逆容量815.7mAhg^-1を維持することができる。電流密度が3Cに増加したとしても,比容量は依然として736.9mAhg^-1の高さである。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *リチウム二次電池 ,  エネルギー貯蔵 ,  *有機硫黄化合物 ,  ポリスルフィド ,  反応中間体 ,  安定性 ,  充放電サイクル ,  *ナンキンマメ ,  食品副産物 ,  多孔質体 ,  階層構造 ,  比表面積 ,  体積 ,  *電極材料 ,  電池容量 ,  有機溶媒 ,  サイクリックボルタンメトリー ,  X線回折 ,  電子顕微鏡観察 ,  *炭素電極 ,  バイオマス ,  酸素複素環化合物 ,  イオン液体
準シソーラス用語： X線結晶構造解析 ,  カソード材料【電池】 ,  サイクル安定性 ,  *ピーナッツ ,  ミクロポーラス材料 ,  メソポーラス材料 ,  *リチウム硫黄電池 ,  細孔容積 ,  *多孔質炭素 ,  放電容量

著者キーワード (3件)： Lithium-sulfur batteries ,  Hierarchically porous carbon (HPC) ,  Peanut shell

分類 (3件)： 二次電池  (YB04030K) ,  電解装置  (XE02030E) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

物質索引 (3件)： 1,2-ジメトキシエタン ,  1,3-ジオキソラン ,  LiTFSI

引用文献 (35件)：

• 1) J. Wang, P. Nie, B. Ding, S. Dong, X. Hao, H. Dou, X. Zhang, J. Mater. Chem. A 2017, 5, 2411.
• 2) X. Ji, L. F. Nazar, J. Mater. Chem. 2010, 20, 9821.
• 3) A. Manthiram, S.-H. Chung, C. Zu, Adv. Mater. 2015, 27, 1980.
• 4) P. G. Bruce, S. A. Freunberger, L. J. Hardwick, J.-M. Tarascon, Nat. Mater. 2012, 11, 19.
• 5) Y.-X. Yin, S. Xin, Y.-G. Guo, L.-J. Wan, Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 13186.

タイトルに関連する用語 (5件)： 高性能 ,  リチウム硫黄電池 ,  ピーナッツ ,  殻 ,  多孔質炭素