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J-GLOBAL ID：201902249619002110   整理番号：19A1785228

非化学量論的なalluダイトNa_2+2δFe_2-δ(SO_4)_3カソード材料におけるナトリウムインターカレーション機構,電気化学的性質および構造発展のマッピング【JST・京大機械翻訳】

Mapping the sodium intercalation mechanism, electrochemical properties and structural evolution in non-stoichiometric alluaudite Na_2+2δFe_2-δ(SO₄)₃ cathode materials

著者 (3件)： Watcharatharapong Teeraphat (Condensed Matter Theory Group, Materials Theory Division, Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Box 530, Uppsala, SE-75121, Sweden. [e-mail] [e-mail] [e-mail] [e-mail]) ,  Chakraborty Sudip ,  Ahuja Rajeev
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 7  号： 29  ページ： 17446-17455  発行年： 2019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： 将来のカソード材料の科学的進歩において,高いFe2+/3+酸化還元電位(3.8V対Na/Na+),低コスト,および高レート能力のために,持続可能なナトリウムイオン電池のための最も有望な候補の一つとして,硫酸ナトリウム鉄Na2+2δFe2-δ(SO4)3(N_xF_yS)が出現した。通常,この材料はFeサイト上に部分的Na+置換を有する非化学量論的形態で生じ,δは合成条件に依存して0.25(N_2.5F_1.75S)に近い。多くの現代の研究がこの非化学量論化合物の研究に向けられているが,著者らの以前の理論的予測は非化学量論的誘導体と比較してより高い比容量(~120mAhg(-1))を提供すると期待される化学量論的なalluダイト(N_2F_2S)を合成する可能性を明らかにした。これは,電気化学的活性に及ぼす非化学量論的影響と,alluダイト材料におけるナトリウムインターカレーション機構に対して,好評を引き起こす。本研究では,y=2,1.75,および1.5のN_xF_ySの構造進化,電気化学的挙動,および電圧プロファイルを研究するために厳密な第一原理計算を行った。半脱ナトリウム過程後の2つの相転移の可能性を明らかにし,一方,確率は非化学量論のより高い程度で減少し,N_2.5F_1.75SとN_3F_1.5sに対する構造可逆性の改善を示唆した。電圧プロファイルの予測は,比容量の増強における非化学量論の利点を示し,微分定電流プロファイルで実験的に観測された不可逆的鋭いピークの背後にある隠れた理由として,Fe_2O_10二量体の構造再配列を同定した。Copyright 2019 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： 不可逆性 ,  予測 ,  可逆性 ,  計算 ,  電気化学的挙動 ,  *非化学量論 ,  *化学量論 ,  硫酸ナトリウム ,  *ナトリウム ,  *電気化学 ,  相転移 ,  電流
準シソーラス用語： 第一原理計算 ,  比容量 ,  *電気化学的特性 ,  *カソード材料【電池】 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (7件)： 非化学量論 ,  カソード材料 ,  ナトリウム ,  インターカレーション ,  電気化学的性質 ,  発展 ,  マッピング