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J-GLOBAL ID：202002214176723456   整理番号：20A0662777

新しい電子状態による黒鉛カソードにおけるアニオンインターカレーションに対する電荷移動の直接的証拠 ヘキサフルオロりん酸塩の実験的および理論的研究【JST・京大機械翻訳】

Direct Evidence of Charge Transfer upon Anion Intercalation in Graphite Cathodes through New Electronic States: An Experimental and Theoretical Study of Hexafluorophosphate

著者 (7件)： de Boer Tristan (Department of Physics and Engineering Physics, University of Saskatchewan, Saskatchewan, Canada) ,  Lapping Jacob G. (Department of Chemistry, University of Illinois at Chicago, Illinois, United States) ,  Read Jeffrey A. (Sensors and Electron Devices Directorate, U.S. Army Research Laboratory, Maryland, United States) ,  Fister Timothy T. (Chemical Sciences and Engineering Division, Argonne National Laboratory, Illinois, United States) ,  Balasubramanian Mahalingam (Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory, Illinois, United States) ,  Cabana Jordi (Department of Chemistry, University of Illinois at Chicago, Illinois, United States) ,  Moewes Alexander (Department of Physics and Engineering Physics, University of Saskatchewan, Saskatchewan, Canada)
資料名： Chemistry of Materials  (Chemistry of Materials)
巻： 32  号： 5  ページ： 2036-2043  発行年： 2020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： グラファイトのインターカレーション化合物は,多価アノードと対になるLiイオンの概念を超えて,確立されたLiイオン電池のアノードからカソードへの電気化学的エネルギー貯蔵のための技術の中心となり続けている。カソードとして用いると,グラファイトは,最も一般的なPF_6-を有する種々のアニオンをインターカレートする。アノードでのLiインターカレーションに対して,対応する二重炭素電池は高エネルギーと電力密度をもたらす。インターカレーション剤としてのアニオンの利用可能な選択を考えると,グラファイト構造が電荷と可逆性を最大にするために分子種を調整するためにそれらをどのように適合させるかを解明することが重要である。しかし,アニオンインターカレーションによるホストグラファイト格子の電子構造の変化はカチオンと比較してほとんど理解されておらず,これは基本的に異なる反応を表している。本研究では,電子構造に敏感な技術,すなわち,X線Raman分光法(XRS),X線吸収端近傍分光法(XANES),およびX線発光分光法(XES)を用いて,PF_6インターカレートグラファイトを研究した。相補的全ポテンシャル,全電子密度汎関数理論計算はスペクトルと非常に良く一致し,グラファイト格子における電荷補償への洞察を与えた。特に,XRS/XANESではプレπ*特徴が出現し,これはホスト格子からの電荷除去の直接証拠であり,インターカレーションアニオンを補償し,Fermiエネルギー準位を全体的に低下させた。これはアニオン層間挿入グラファイトにおける多くのインターカレート剤の特性であると期待される。グラファイト系で頻繁に見られるプレπ*スペクトル特徴の起源の明確な同定は,実際のデバイスに対する電子特性のアニオン誘起変化の実際的な意味を超えて,グラファイト系の分光法に広く興味が持たれている。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： *インターカレーション ,  Raman分光法 ,  *カソード ,  *電荷移動 ,  *グラファイト ,  リチウム ,  *電子状態 ,  電気化学 ,  XANES ,  カチオン ,  電池 ,  アノード ,  層間化合物 ,  *アニオン ,  *電荷

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (9件)： 電子状態 ,  黒鉛 ,  カソード ,  電荷移動 ,  証拠 ,  フルオロりん酸塩 ,  実験 ,  理論 ,  研究