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J-GLOBAL ID：202002246495273715   整理番号：20A0019567

局所電子構造変調はLiリッチ陰極における動作電圧を増強する【JST・京大機械翻訳】

Local electronic structure modulation enhances operating voltage in Li-rich cathodes

著者 (8件)： Sun Gang (College of Environmental and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Metastable Materials Science and Technology, Yanshan University, Qinhuangdao, 066004, China) ,  Yu Fu-Da (MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, 150001, China) ,  Que Lan-Fang (MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, 150001, China) ,  Deng Liang (MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, 150001, China) ,  Wang Min-Jun (MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, 150001, China) ,  Jiang Yun-Shan (MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, 150001, China) ,  Shao Guangjie (College of Environmental and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Metastable Materials Science and Technology, Yanshan University, Qinhuangdao, 066004, China) ,  Wang Zhen-Bo (MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, 150001, China)
資料名： Nano Energy  (Nano Energy)
巻： 66  ページ： Null  発行年： 2019年 
JST資料番号： W3116A  ISSN： 2211-2855  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： アニオン酸化還元の存在により高容量を示すリチウムに富む材料は,高エネルギー密度Liイオン電池にとって非常に要求されている。それにもかかわらず,Liに富むカソードの低い動作電圧と急速な電圧降下が致命的な問題として見られ,それは電池のエネルギー密度の低下とエネルギー品質の劣化をもたらし,それらのさらなる商業的応用を制限する。ここでは,動作電圧を改善し,電圧減衰を抑制するために,化学組成により制御された局所電子構造(高Ni含有量Liリッチ陰極)に焦点を当てた。詳細な物理的特性化,電気化学的解析および理論的計算により,リチウムに富む材料の電圧を改善するための3つの主な因子を要約した。1)O-Ni2+/3+/Li+含有量の増加は,Liリッチ材料中の酸素の配位環境を効果的に制御し,局所電子構造の制御を実現する。2)Niの置換は,特にMnに対して,TMイオンの酸化状態を増加させ,電荷バランスを保ち,動作電圧を改善し,電圧減衰を抑制する。3)局所電子構造の調整はTM 3d-O 2pバンドと非結合O 2pバンドを低エネルギーにシフトさせ,レドックス反応ポテンシャルの増加をもたらす。この戦略は,組成設計によりLiリッチ陰極におけるカチオンとアニオン酸化還元のカップリング反応を制御する方法を提供し,電圧の制御を実現する。さらに,調製したままの高Ni含有量電極を完全セルにSi/Cアノードで組み立てたとき,印象的な動作電圧(~3.70V)と長いサイクル寿命(1Cで200サイクル後に72.29%の容量保持)を達成できた。本研究は,高い電圧と高い有用なエネルギー密度を有する電極の調製のための効率的で拡張可能な戦略を提供し,それらをLiイオン電池のためのかなり有望なカソード候補としている。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *カソード ,  マンガン ,  酸化還元反応 ,  電荷 ,  サイクル寿命 ,  ニッケル ,  アノード ,  *電圧 ,  電池 ,  カチオン ,  *リチウム ,  エネルギー密度 ,  アニオン ,  電池容量 ,  *電子構造 ,  ケイ素

著者キーワード (5件)： Liリッチカソード材料 ,  高動作電圧 ,  局所電子構造 ,  Liイオン電池 ,  化学組成

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (6件)： 電子構造 ,  変調 ,  Li ,  陰極 ,  動作電圧 ,  増強