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J-GLOBAL ID：201902220623575970   整理番号：19A0658611

固体電池における容量フェード:ニッケルに富む層状酸化物カソードとリチウムチオりん酸塩固体電解質における界面形成と化学機械的過程【JST・京大機械翻訳】

Capacity Fade in Solid-State Batteries: Interphase Formation and Chemomechanical Processes in Nickel-Rich Layered Oxide Cathodes and Lithium Thiophosphate Solid Electrolytes

著者 (13件)： Koerver Raimund (Institute of Physical Chemistry, Justus-Liebig-University Giessen, Germany) ,  Ayguen Isabel (Institute of Physical Chemistry, Justus-Liebig-University Giessen, Germany) ,  Leichtweiss Thomas (Center for Materials Research (LaMa), Justus-Liebig-University Giessen, Germany) ,  Dietrich Christian (Institute of Physical Chemistry, Justus-Liebig-University Giessen, Germany) ,  Zhang Wenbo (Institute of Physical Chemistry, Justus-Liebig-University Giessen, Germany) ,  Binder Jan O. (Institute of Physical Chemistry, Justus-Liebig-University Giessen, Germany) ,  Hartmann Pascal (BELLA - Batteries and Electrochemistry Laboratory, Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology, Germany) ,  Hartmann Pascal (BASF SE, Germany) ,  Zeier Wolfgang G. (Institute of Physical Chemistry, Justus-Liebig-University Giessen, Germany) ,  Zeier Wolfgang G. (Center for Materials Research (LaMa), Justus-Liebig-University Giessen, Germany) ,  Janek Juergen (Institute of Physical Chemistry, Justus-Liebig-University Giessen, Germany) ,  Janek Juergen (Center for Materials Research (LaMa), Justus-Liebig-University Giessen, Germany) ,  Janek Juergen (BELLA - Batteries and Electrochemistry Laboratory, Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology, Germany)
資料名： Chemistry of Materials  (Chemistry of Materials)
巻： 29  号： 13  ページ： 5574-5582  発行年： 2017年 
JST資料番号： T0893A  ISSN： 0897-4756  CODEN： CMATEX  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： 全固体リチウムイオン電池は,電極材料と適切な固体電解質の適合性に依存して,次世代の電気自動車と消費者エレクトロニクスのための長期,安定,高性能エネルギー貯蔵システムになる可能性がある。ニッケルに富む層状酸化物は,今日,それらの高い貯蔵容量と結果としての高エネルギー密度のために,従来のリチウムイオン電池用のベンチマークカソード材料であり,固相システムにおけるそれらの使用は次の必要なステップである。本研究では,硫化物ベースの固体電解質としてβ-Li_3PS_4を有するバルク型固体電池における高ニッケル含有量(LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O_2,NCM-811)を有するLi-[Ni,Co,Mn]-O_2材料の成功した実行を提示した。カソードでの界面挙動を調べ,電池性能に対する活性材料と固体電解質間の界面の重要な役割を実証した。不動態化カソード/電解質界面層は充電により形成し,硫化物電解質の分解に対応する不可逆的第一サイクル容量損失をもたらす。その場電気化学インピーダンス分光法とX線光電子分光法を用いてこの形成を監視した。3.8V対Li+/Li以上の電位に充電すると,ほとんどの界面形成が最初のサイクルで起こることを実証した。得られた不動態化層の過電圧は容量保持のための有害因子である。界面分解に加えて,脱リチオ化による活性材料の化学機械的収縮は,固体電解質と活性材料粒子間の接触損失を引き起こし,さらに界面抵抗と容量損失を増加させる。これらの結果は,固体電池における(電気-)化学-機械的効果の重要な役割を強調する。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 適応性 ,  *ニッケル ,  *リチウム ,  電位 ,  不動態化 ,  *カソード ,  固相 ,  リチウムイオン電池 ,  過電圧 ,  *電池 ,  *層状化合物 ,  *固体電解質 ,  電極材料 ,  電気自動車 ,  *電池容量 ,  X線光電子分光法 ,  *界面

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (12件)： 固体 ,  電池 ,  フェード ,  ニッケル ,  層状酸化物 ,  カソード ,  リチウム ,  チオりん酸塩 ,  固体電解質 ,  界面 ,  化学 ,  機械的過程