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J-GLOBAL ID：202102222202507744   整理番号：21A1195858

リチウムイオン電池応用のためのシリコン薄膜アノードのパルス電流電着【JST・京大機械翻訳】

Pulsed Current Electrodeposition of Silicon Thin Films Anodes for Lithium Ion Battery Applications

著者 (10件)： Gattu Bharat (Department of Chemical and Petroleum Engineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15261, USA) ,  Epur Rigved (Department of Mechanical Engineering and Materials Science, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15261, USA) ,  Shanti Pavithra Murugavel (Department of Chemical and Petroleum Engineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15261, USA) ,  Jampani Prashanth Hanumantha (Department of Bioengineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15261, USA) ,  Kuruba Ramalinga (Department of Bioengineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15261, USA) ,  Datta Moni Kanchan (Department of Bioengineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15261, USA) ,  Manivannan Ayyakkannu (US Department of Energy, National Energy Technology Laboratory, Morgantown, WV 26507, USA) ,  Kumta Prashant N. (Department of Chemical and Petroleum Engineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15261, USA) ,  Kumta Prashant N. (Department of Mechanical Engineering and Materials Science, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15261, USA) ,  Kumta Prashant N. (Department of Bioengineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15261, USA)
資料名： Inorganics (Web)  (Inorganics (Web))
巻： 5  号： 2  ページ： 27  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7205A  ISSN： 2304-6740  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： パルス電着条件を用いた有機イオン電解質からのCu基板上の非晶質シリコン薄膜の電着を研究した。走査電子顕微鏡分析は,核形成と成長機構の変化により,0,500,1000および5000Hzの異なる周波数において,これらの電着シリコン薄膜の形態に劇的な変化を示す。リチウムイオン電池構成で試験した場合,これらの電着膜は,堆積中のパルス電流周波数の増加と共に安定性と性能の改善を示した。XPS分析は,Siと酸素の含有量の変化を示し,蒸着の周波数の変化とこれらの薄膜の深さの変化を伴った。Si電着中の電解質分解による酸素の存在と最初の放電-充電サイクル中のこれらの膜の構造的不安定性は,パルス電着Si-O-C薄膜で観測される最初のサイクル不可逆(FIR)損失に寄与する主要な理由である。それにもかかわらず,5000Hzのパルス電流周波数で電着したシリコン薄膜は,500サイクルの終わりで,サイクル当たりΔλ>0.056%の容量損失(容量ΔΔ246mAh・g-1の全損失)で,λ≧805mAh・g-1の安定した容量を示した。Copyright 2021 The Author(s) 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 ,  *電着 ,  *薄膜 ,  放電 ,  ケイ素 ,  酸素 ,  非晶質 ,  充電 ,  電解質 ,  薄膜成長 ,  蒸着 ,  電池容量 ,  *アノード ,  *リチウムイオン電池
準シソーラス用語： *パルス電流 ,  パルス電着 ,  *シリコン薄膜 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： シリコン ,  ナノ複合材料 ,  Liイオン電池 ,  パルス電着 ,  形態

分類 (4件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  電極過程  (CB07040U) ,  無機化合物一般及び元素  (CD01010D) ,  二次電池  (YB04030K)

引用文献 (58件)：

• Tarascon, J.M.; Armand, M. Issues and challenges facing rechargeable lithium batteries. Nature 2001, 414, 359-367.
• Tran, T.D.; Feikert, J.H.; Song, X.; Kinoshita, K. Commercial carbonaceous materials as lithium intercalation anodes. J. Empir. Leg. Stud. 1995, 142, 3297-3302.
• Winter, M.; Besenhard, J.O.; Spahr, M.E.; Novak, P. Insertion electrode materials for rechargeable lithium batteries. Adv. Mater. 1998, 10, 725-763.
• Weydanz, W.J.; Wohlfahrt-Mehrens, M.; Huggins, R.A. A room temperature study of the binary lithium-silicon and the ternary lithium-chromium-silicon system for use in rechargeable lithium batteries. J. Power Source 1999, 81-82, 237-242.
• Boukamp, B.A.; Lesh, G.C.; Huggins, R.A. All-solid lithium electrodes with mixed-conductor matrix. J. Empir. Leg. Stud. 1981, 128, 725-729.

タイトルに関連する用語 (6件)： リチウムイオン電池 ,  応用 ,  シリコン薄膜 ,  アノード ,  パルス電流 ,  電着