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J-GLOBAL ID：201902279878051288   整理番号：19A1408734

複合電池電極における次元および粘弾性変化のその場多重長スケール追跡【JST・京大機械翻訳】

In Situ Multilength-Scale Tracking of Dimensional and Viscoelastic Changes in Composite Battery Electrodes

著者 (10件)： Dargel Vadim (Department of Chemistry, Bar-Ilan University, Israel) ,  Jaeckel Nicolas (INM - Leibniz Institute for New Materials, Germany) ,  Jaeckel Nicolas (Department of Materials Science and Engineering, Saarland University, Germany) ,  Shpigel Netanel (Department of Chemistry, Bar-Ilan University, Israel) ,  Sigalov Sergey (Department of Chemistry, Bar-Ilan University, Israel) ,  Levi Mikhael D. (Department of Chemistry, Bar-Ilan University, Israel) ,  Daikhin Leonid (School of Chemistry, Raymond and Beverly Sackler Faculty of Exact Sciences, Tel-Aviv University, Israel) ,  Presser Volker (INM - Leibniz Institute for New Materials, Germany) ,  Presser Volker (Department of Materials Science and Engineering, Saarland University, Germany) ,  Aurbach Doron (Department of Chemistry, Bar-Ilan University, Israel)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 9  号： 33  ページ： 27664-27675  発行年： 2017年08月23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： 複合電池電極(高分子バインダーを含む)におけるインターカレーション誘起寸法変化は,電極サイクル性能を制限する主要因子の一つである。電極性能はその全表面積(例えば,容量保持,ファラデー効率,速度能力)にわたって平均した量によって表されるので,同じ面積スケールでの容易な機械的診断を可能にする方法論を開発するために重要な努力がなされている。ここでは,複合電池電極の固有の機械的性質の高感度in situモニタリングのための一般的な方法論を紹介した。Liイオンのインターカレーションによって引き起こされる複合電極の重量,寸法,粘弾性,および接着性の変化を,散逸モニタリング(EQCM-D)による電気化学的水晶微量天秤によって非侵襲的および実時間で評価した。EQCM-Dによって発生した多重調和音響波は,剛性または柔らかいバインダーのどちらかから成る薄い多孔質電極に侵入し,解析的音響負荷インピーダンスモデルによって定量化された周波数と散逸の変化をもたらす。第一の実証として,水性電解質中で,ポリ塩化ビニリデン(PVdF)又はNaカルボキシメチルセルロース(NaCMC)をそれぞれ剛性及び粘弾性結合剤として含む複合LiFePO_4(LFP)電極を用いた。LFP電極のインターカレーション誘起体積変化を,PVdFに対するインターカレーションイオンの質量効果に対する流体力学的補正から評価し,NaCMCバインダーの場合の有効複素せん断係数(すなわち,貯蔵と損失弾性率)の両方の成分を抽出した。また,石英結晶表面に対するそれらの底に結合した大きな粒子に対する滑り摩擦係数(バインダーの接着強度の尺度)も評価した。異なる環境での複合電極の機械的性質の追跡と自己無撞着な方法での充電/サイクル条件は,インターカレーション粒子のインターカレーション誘起体積変化に抵抗する高分子バインダーの最適選択のためのすべての必要条件を提供する。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： インターカレーション ,  電気化学 ,  イオン ,  充電 ,  音響 ,  石英 ,  高分子 ,  リチウムイオン電池 ,  *多重化 ,  リチウム ,  表面積 ,  粘結剤 ,  *粘弾性 ,  剛性
準シソーラス用語： 複合電極 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： QCM-D ,  EQCM ,  リチウムイオン電池 ,  複合電極 ,  ポリマーバインダー ,  PVDF ,  NACMC

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (6件)： 電池 ,  次元 ,  粘弾性 ,  多重 ,  スケール ,  追跡