事前組織化された単一ソース前駆体により合成されたナノ-LiCoO<sub>2</sub>の特徴と性質  Liイオン拡散率,電気化学そして生物学的評価

BROG Jean-Pierre; CROCHET Aurelien; SEYDOUX Joeel; CLIFT Martin J. D.; BAICHETTE Benoit; MAHARAJAN Sivarajakumar; BAROSOVA Hana; BRODARD Pierre; SPODARYK Mariana; ZUETTEL Andreas; ROTHEN-RUTISHAUSER Barbara; KWON Nam Hee; FROMM Katharina M.

文献

J-GLOBAL ID：201802226338744494 整理番号：18A0053941

事前組織化された単一ソース前駆体により合成されたナノ-LiCoO₂の特徴と性質 Liイオン拡散率,電気化学そして生物学的評価

Characteristics and properties of nano-LiCoO₂ synthesized by pre-organized single source precursors: Li-ion diffusivity, electrochemistry and biological assessment

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資料名：
巻： 15 号： Aug ページ： 15:58 (WEB ONLY) 発行年： 2017年08月
JST資料番号： U7030A ISSN： 1477-3155 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

背景:LiCoO₂は,Liイオンバッテリーで最も用いられているカソード材料の1つである。その従来の合成は,マイクロスケールの菱面体層を成したLiCoO₂の高温相(HT-LCO)を得るため,高温(>800°C)と長い加熱時間を必要とする。ナノスケールのHT-LCOが,バッテリー性能を改善するため興味を持たれている。なぜならミクロンサイズのものに比べリチウムイオン(Li⁺)経路がナノ粒子中でより短いことが期待されるからである。バッテリーは典型亭に再利用されるので,このプロセスの間のナノ粒子への曝露を評価する必要がある。結果:アルコキシドとアリールオキシドに基づくリチウム(Li⁺)およびコバルト(Co²⁺)イオンを含む幾つかの新しい単一ソース前駆体を構造上,特性化し,数時間内で450°CでナノスケールHT-LCOへ熱的に変換した。このナノ粒子のサイズは前駆体に依存し,それは電気化学的性能を決定する。本LiCoO₂ナノ粒子のLiイオン拡散係数は,市販のものより少なくとも10倍改善する一方,充電および放電に際し,良い可逆性を示した。バッテリー再利用の間のナノ粒子への職業上の曝露の危険をin vitroで多細胞肺モデルにより調査した。結論:本ヘテロバイメタル単一ソース前駆体は,HT-LCOのための生産温度と時間を劇的に減ずることを可能にする。得られたLiCoO₂ナノ粒子はマイクロ粒子に比べLi⁺挿入/引き抜きに関しより速い動態を示す。全体としてナノサイズのLiCoO₂粒子は,それらのミクロンサイズのものに比べin vitroでより低い細胞毒性および炎症誘発潜在力を示す。しかしナノ粒子は大気中で凝集し,部分的にマイクロ粒子のように振る舞う。(翻訳著者抄録)

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電解装置 , 電気化学反応

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事前組織化された単一ソース前駆体により合成されたナノ-LiCoO2の特徴と性質 Liイオン拡散率,電気化学そして生物学的評価

事前組織化された単一ソース前駆体により合成されたナノ-LiCoO₂の特徴と性質 Liイオン拡散率,電気化学そして生物学的評価