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J-GLOBAL ID：202102233362463862   整理番号：21A0366607

LiFePO_4対Li_4Ti_5O_12Liイオン電池におけるPVDFバインダの不安定性【JST・京大機械翻訳】

Instability of PVDF Binder in the LiFePO₄ versus Li₄Ti₅O₁₂ Li-Ion Battery Cell

著者 (4件)： Leanza Daniela (Electrochemistry Laboratory, Paul Scherrer Institute, CH-5232, Villigen PSI, Switzerland) ,  Vaz C. A. F. (Swiss Light Source, Paul Scherrer Institute, CH-5232, Villigen PSI, Switzerland) ,  Novak Petr (Electrochemistry Laboratory, Paul Scherrer Institute, CH-5232, Villigen PSI, Switzerland) ,  El Kazzi Mario (Electrochemistry Laboratory, Paul Scherrer Institute, CH-5232, Villigen PSI, Switzerland)
資料名： Helvetica Chimica Acta  (Helvetica Chimica Acta)
巻： 104  号： 1  ページ： e2000183  発行年： 2021年 
JST資料番号： C0113A  ISSN： 0018-019X  CODEN： HCACAV  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イオン電池で使用される電極の従来の定式化は,活性材料,導電性添加剤(炭素),および有機バインダの3つの成分の混合物から成る。第一は広範囲の化学を包含しているが,炭素とバインダーはしばしば複合材料の標準元素であり,後者は多くのカソードの場合,ポリフッ化ビニリデン(PVDF)である。広範囲の酸化および還元電位にわたる高い(電気)化学慣性は,この選択のための地盤を与える。ここでは,電気化学的予想に反して,PVDFが比較的低い電位で電気化学的に不安定であることを示した。本研究では,代表的な低電圧電池セルシステムとしてLi_4Ti_5O_12(LTO)アノードに対してサイクルしたLiFePO_4(LFP)カソードを検討した。PVDFバインダがリチウムと反応し,LiFを形成するとき,バインダ劣化プロセスは,3.45V対Li+/Liで,LFP電極上の電荷で開始する。後者はLFP上に析出しないが,Liイオン軌道に従ってLTO対電極に向かって移動/拡散する。X線光電子分光法の高い横方向分解能で補完したX線光電子分光は,LTO電極に均一に分布したLiFの薄層の形成を明らかにし,放電時に部分的に溶解(または分解)した。PVDFの分解とLiF層の堆積と溶解(および/または分解)は,その後の充電と放電サイクルにわたって継続する。サイクル温度が80°Cに上昇すると,プロセスは増大した。本研究で示した結果は,特定の電荷減衰やインピーダンス上昇などの電気化学データを解釈するのに重要であり,特に,より極端なサイクリング条件が電極成分の安定性を悪化させる高電圧電池で採用されるとき,すべてのPVDFベース電極に関連性がある。Copyright 2021 Wiley Publishing Japan K.K. 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 ,  電位 ,  電荷 ,  電子顕微鏡観察 ,  *電池 ,  薄膜 ,  放電 ,  溶解 ,  炭素 ,  *リチウム ,  *ポリフッ化ビニリデン ,  電気化学 ,  有機粘結剤 ,  導電性 ,  アノード ,  カソード

著者キーワード (7件)： PVDFの安定性 ,  XPEEM ,  XPS F 1s ,  LiF ,  XAS F K端 ,  リチウム ,  電子顕微鏡

分類 (3件)： 分解反応  (CF02080P) ,  酸化,還元  (CF02060T) ,  芳香族単環フェノール類・多価フェノール  (CF05090V)

タイトルに関連する用語 (5件)： イオン ,  電池 ,  PVDF ,  バインダ ,  不安定性