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J-GLOBAL ID：202002212650308991   整理番号：20A2332996

高性能リチウムイオン電池アノードの破壊機構としての圧縮応力シリコンナノクラスタ【JST・京大機械翻訳】

Compressively Stressed Silicon Nanoclusters as an Antifracture Mechanism for High-Performance Lithium-Ion Battery Anodes

著者 (9件)： Salah Mohammed (Future Industries Institute, University of South Australia, STEM, South Australia, Australia) ,  Salah Mohammed (Department of Physics, Faculty of Science, Minia University, Egypt) ,  Hall Colin (Future Industries Institute, University of South Australia, STEM, South Australia, Australia) ,  Alvarez de Eulate Eva (Future Industries Institute, University of South Australia, STEM, South Australia, Australia) ,  Murphy Peter (Future Industries Institute, University of South Australia, STEM, South Australia, Australia) ,  Francis Candice (PMB Defence Engineering, South Australia, Australia) ,  Kerr Robert (Institute for Frontier Materials (IFM), Deakin University, Victoria, Australia) ,  Pathirana Thushan (Institute for Frontier Materials (IFM), Deakin University, Victoria, Australia) ,  Fabretto Manrico (Future Industries Institute, University of South Australia, STEM, South Australia, Australia)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 12  号： 35  ページ： 39195-39204  発行年： 2020年 
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： シリコンは,その高い比容量のため,リチウムイオン電池(LIB)用に一般的に使用される炭素アノードを置き換えるための良好な候補と考えられ,これは炭素よりも11倍も高い。しかし,シリコンが電池性能をもたらすという望ましい利点は,その応力誘起性能損失と高い電子抵抗によって,現在,過影である。誘起応力は,2つの源,すなわち,製造時の堆積過程(すなわち残留応力)と,リチオ化/脱リチオ化プロセスに関連した体積膨張(すなわち,機械的応力)から生じる。2つのうち,残留応力は,ほとんど無視され,過小評価され,あるいは,考慮された厳密な証拠なしで,無視できる影響を有すると考えられる。本稿では,物理蒸着法,マグネトロンスパッタリングを用いて,広範囲の残留応力と抵抗率を有するシリコン薄膜を作製した。3対のシリコン薄膜アノードを用いて,LIBのアノードとして電気化学およびサイクル性能に及ぼす残留応力の影響を研究した。各セットは,本質的に同じ抵抗率,密度,厚さ,および酸化量を有するが,明らかに異なる残留応力を有する一対の膜から成る。比較を,充電/放電サイクルとサイクリックボルタンメトリー(CV)実験によって評価した。文献内の固定信念とは対照的に,より高い圧縮残留応力膜は,より低い残留応力膜と比較して,より良い電気化学的およびサイクル性能を示した。ここでの結果は,研究者がシリコンベースの薄膜アノードの開発を改善するのを助ける,残留応力が演じる役割のインフォームドな理解を提示する。Copyright 2020 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： 酸化 ,  残留応力 ,  電気抵抗率 ,  薄膜 ,  放電 ,  *ケイ素 ,  炭素 ,  充電 ,  電気化学 ,  *圧縮応力 ,  サイクリックボルタンメトリー ,  リチオ化 ,  *アノード ,  *リチウムイオン電池
準シソーラス用語： シリコン薄膜 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 残留応力 ,  圧縮残留応力 ,  マグネトロンスパッタリング ,  物理蒸着 ,  シリコン膜アノード ,  リチウムイオン電池

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (7件)： 高性能 ,  リチウムイオン電池 ,  アノード ,  破壊 ,  圧縮応力 ,  シリコン ,  ナノクラスタ