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J-GLOBAL ID：202002291343906377   整理番号：20A2567653

同位体交換二次イオン質量分析により観測したLi_xMn_2O_4薄膜中のLiイオンのトレーサ拡散係数【JST・京大機械翻訳】

Tracer Diffusion Coefficients of Li Ions in Li_xMn₂O₄ Thin Films Observed by Isotope Exchange Secondary Ion Mass Spectrometry

著者 (8件)： Kuwata Naoaki (National Institute for Materials Science (NIMS), Japan) ,  Kuwata Naoaki (Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University, Japan) ,  Hasegawa Gen (National Institute for Materials Science (NIMS), Japan) ,  Hasegawa Gen (Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University, Japan) ,  Maeda Daiki (Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University, Japan) ,  Ishigaki Norikazu (Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University, Japan) ,  Miyazaki Takamichi (School of Engineering, Tohoku University, Japan) ,  Kawamura Junichi (Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University, Japan)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 124  号： 42  ページ： 22981-22992  発行年： 2020年 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  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： Li_xMn_2O_4(0.2<x<1)薄膜中のリチウムイオンのトレーサ拡散係数D*を二次イオン質量分析を用いて組成xの関数として測定した。この目的のために,Li+イオンを交換するために6Li富化電解質と接触しているLi_xMn_2O_4膜中の6Li同位体濃度比の時間依存性を観察するために,新しい「ステップ同位体交換法」を開発した。Li_xMn_2O_4では,Li組成に依存してD*の急激な減少が観察され,x=0.2ではD*=8×10-13cm2s-1,x=1.0では1.5×10-17cm2s-1(バルク拡散係数,D_b*)に減少した。この挙動は,Li_xMn_2O_4(0.77<x<1.0)上のα相に対する空孔拡散モデルによりよく説明される。また,化学拡散係数Dを電気化学的方法により0.2<x<1.0の範囲で測定し,熱力学的因子の影響を評価するためにD*と比較した。Li+イオン間の熱力学的因子と相互作用は,化学拡散係数に強く影響することが分かった。トレーサ拡散測定はリチウムイオン電池の電極における充放電機構を理解するために重要である。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： *イオン ,  *拡散係数 ,  相互作用 ,  *同位体交換 ,  熱力学 ,  *薄膜 ,  *リチウム ,  α相 ,  電解質 ,  電気化学 ,  リチウムイオン電池
準シソーラス用語： *トレーサ拡散 ,  リチウムイオン ,  拡散モデル ,  充放電 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 二次電池  (YB04030K) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z)

タイトルに関連する用語 (8件)： 同位体交換 ,  二次イオン質量分析 ,  観測 ,  薄膜 ,  Li ,  イオン ,  トレーサ ,  拡散係数