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J-GLOBAL ID：201802258809511934   整理番号：18A1903662

リチウムイオンの高貯蔵と超高速移動のための廃棄物バイオマスに基づく三次元MnO/Nドープカーボンナノ複合材料の設計と調製【JST・京大機械翻訳】

Design and preparation of three-dimensional MnO/N-doped carbon nanocomposites based on waste biomass for high storage and ultra-fast transfer of lithium ions

著者 (10件)： Feng Qiaoxia (State Key Laboratory for Chemo/Biosensing and Chemometrics, Hunan University, Changsha, 410082, China. [e-mail] [e-mail] [e-mail]) ,  Li Huanxin ,  Tan Zhong ,  Huang Zhongyuan ,  Jiang Lanlan ,  Zhou Haihui ,  Pan Hongyu ,  Zhou Qiang ,  Ma Shuai ,  Kuang Yafei
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 6  号： 40  ページ： 19479-19487  発行年： 2018年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  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)

抄録/ポイント： 急速充電能力を有する電池は,エネルギー貯蔵装置に対する急速に増加する需要を満たすために緊急に必要である。リチウムイオン電池(LIB)に対して,アノード材料は高速充電の実現を妨げる。本論文では,超高速の有料のLIBアノード材料のためのバイオマス廃棄物のライチの外果皮に基づく3次元(3D)MnOナノ粒子(NP)をNドープしたライチ外果皮フレーク状炭素(MnO@NLEFC)について報告する。ライチ外果皮(セルロース,ヘミセルロース,リグニンなど)とKMnO_4の酸化還元反応を用いて,ライチ外果皮の表面に多数のMnO_xナノ粒子を発生させ,次に,添加窒素源メラミンによる熱分解により,三次元MnO@NLEFCの調製を実現した。炭素系材料中に埋め込まれたMnOナノ粒子はLi+の貯蔵容量を改善するだけでなく,炭素層の間隔と炭素の無秩序度を大きく増加させ,Li+移動の抵抗を大きく減少させ,それによりLi+の挿入と抽出の速度を加速する。これらの因子により,MnO@NLEFCは,Liイオン電池のアノードとして2Ag(-1)で1000サイクル後に515.5mAhg(-1)の高い可逆容量を示した。20A・g(-1)の超高電流密度でも,1000サイクル後に309.2mAhg(-1)の高い可逆容量を95%以上の効率で依然として供給することができ,優れた高速充電能力を示した。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 炭素材 ,  *イオン ,  外果皮 ,  *リチウム ,  *バイオマス ,  リチウムイオン電池 ,  電池容量 ,  *ナノ複合材料 ,  充電 ,  セルロース ,  *ドーピング ,  高速度 ,  アノード ,  ナノ粒子 ,  *三次元 ,  炭素

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (11件)： リチウムイオン ,  貯蔵 ,  高速移動 ,  廃棄物 ,  バイオマス ,  MnO ,  ドープ ,  カーボン ,  ナノ複合材料 ,  設計 ,  調製