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J-GLOBAL ID：201902245688569795   整理番号：19A1409695

火炎噴霧熱分解を用いたLi_4Ti_5O_12エネルギー貯蔵材料のための前駆体-溶媒組合せのスクリーニング【JST・京大機械翻訳】

Screening Precursor-Solvent Combinations for Li₄Ti₅O₁₂ Energy Storage Material Using Flame Spray Pyrolysis

著者 (16件)： Meierhofer Florian (Foundation Institute of Materials Science, Department of Production Engineering, University of Bremen, Germany) ,  Li Haipeng (Foundation Institute of Materials Science, Department of Production Engineering, University of Bremen, Germany) ,  Gockeln Michael (Innovative Sensor and Functional Materials Research Group, Department of Production Engineering, University of Bremen, Germany) ,  Kun Robert (Innovative Sensor and Functional Materials Research Group, Department of Production Engineering, University of Bremen, Germany) ,  Kun Robert (Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials, IFAM, Germany) ,  Grieb Tim (Institute of Solid State Physics, Electron Microscopy, University of Bremen, Germany) ,  Rosenauer Andreas (Institute of Solid State Physics, Electron Microscopy, University of Bremen, Germany) ,  Rosenauer Andreas (MAPEX Center for Materials and Processes, University of Bremen, Germany) ,  Fritsching Udo (Foundation Institute of Materials Science, Department of Production Engineering, University of Bremen, Germany) ,  Fritsching Udo (MAPEX Center for Materials and Processes, University of Bremen, Germany) ,  Kiefer Johannes (Technische Thermodynamik, University of Bremen, Germany) ,  Kiefer Johannes (MAPEX Center for Materials and Processes, University of Bremen, Germany) ,  Birkenstock Johannes (Central Laboratory for Crystallography and Applied Materials, University of Bremen, Germany) ,  Maedler Lutz (Foundation Institute of Materials Science, Department of Production Engineering, University of Bremen, Germany) ,  Maedler Lutz (MAPEX Center for Materials and Processes, University of Bremen, Germany) ,  Pokhrel Suman (Foundation Institute of Materials Science, Department of Production Engineering, University of Bremen, Germany)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 9  号： 43  ページ： 37760-37777  発行年： 2017年11月01日 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  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： 先進的なリチウムベースのエネルギー貯蔵材料の開発と産業応用は,革新的な生産技術と安価な前駆体材料の使用に直接関連している。火炎噴霧熱分解(FSP)は,スケーラビリティ,プロセス制御,材料の汎用性,コストなどの生産プロセスにおける課題を克服する有望な技術である。本研究では,相純アノード材料Li_4Ti_5O_12(LTO)を5つの異なる有機溶媒に溶解したリチウムとチタン前駆体の広範な系統的スクリーニングによりFSPを用いて設計した。化学反応性,沸点,燃焼エンタルピーなどの前駆体と溶媒のパラメータが粒子形成に及ぼす影響を,ガス対粒子(蒸発/核形成/成長)または液滴から粒子(析出/不完全蒸発)を介して検討した。前駆体溶液中のカルボン酸の存在は,純粋(>95mass%)とサイズ4~9nmの均一なLTOナノ粒子をもたらし,2つの理由に起因した。(1)水に敏感な金属アルコキシド前駆体の安定化と(2)減衰全反射Fourier変換赤外分光法と単一液滴燃焼実験によって証明された硝酸リチウムからの揮発性カルボン酸塩の形成。対照的に,カルボン酸の不在はより大きな不均一結晶二酸化チタン(TiO_2)粒子をもたらし,約34質量%の低いLTO含有量の顕著な減少をもたらした。Rietveld精密化によるX線回折,示差走査熱量測定および質量分析,ガス吸着,および振動分光法と組み合わせた熱重量分析を用いて,徹底的な粒子キャラクタリゼーションを行った。LTO生成物の高分解能透過型電子顕微鏡は,高温で得られた粒子の優れた品質を明らかにした。さらに,LTOナノ粒子の高いレート能力と効率的な電荷可逆性は,エネルギー貯蔵材料に対する安価な気相合成の大きな可能性を示す。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： 示差走査熱量測定 ,  リチウム ,  *エネルギー貯蔵 ,  キャラクタリゼーション ,  ナノ粒子 ,  精密化 ,  *スクリーニング ,  チタン ,  X線回折 ,  有機溶媒 ,  液滴 ,  結晶 ,  *前駆体 ,  高温 ,  蒸発

著者キーワード (6件)： 前駆体-溶媒組合せ ,  火炎噴霧熱分解 ,  単一液滴燃焼 ,  エネルギー材料 ,  結晶性ナノ粒子 ,  Li_4Ti_5O_12

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (7件)： 火炎 ,  噴霧熱分解 ,  エネルギー貯蔵 ,  前駆体 ,  溶媒 ,  組合せ ,  スクリーニング