文献

J-GLOBAL ID：202202228839094247   整理番号：22A0706968

NiリッチNCM811カソード材料中のほう素:原子及びマイクロスケール特性への影響【JST・京大機械翻訳】

Boron in Ni-Rich NCM811 Cathode Material: Impact on Atomic and Microscale Properties

著者 (21件)： Roitzheim Christoph (Institute of Energy and Climate Research - Materials Synthesis and Processing (IEK-1), Forschungszentrum Juelich GmbH, Germany) ,  Roitzheim Christoph (Faculty of Engineering and Center for Nanointegration Duisburg-Essen (CENIDE), Universitaet Duisburg-Essen, Germany) ,  Kuo Liang-Yin (Institute of Energy and Climate Research - Materials Synthesis and Processing (IEK-1), Forschungszentrum Juelich GmbH, Germany) ,  Sohn Yoo Jung (Institute of Energy and Climate Research - Materials Synthesis and Processing (IEK-1), Forschungszentrum Juelich GmbH, Germany) ,  Finsterbusch Martin (Institute of Energy and Climate Research - Materials Synthesis and Processing (IEK-1), Forschungszentrum Juelich GmbH, Germany) ,  Finsterbusch Martin (Juelich-Aachen Research Alliance: JARA-Energy, Germany) ,  Moeller Soeren (Institute of Energy and Climate Research - Materials Synthesis and Processing (IEK-1), Forschungszentrum Juelich GmbH, Germany) ,  Sebold Doris (Institute of Energy and Climate Research - Materials Synthesis and Processing (IEK-1), Forschungszentrum Juelich GmbH, Germany) ,  Valencia Helen (Central Facility for Electron Microscopy (GFE), RWTH Aachen University, Germany) ,  Valencia Helen (Ernst Ruska-Centre (ER-C 2), Germany) ,  Meledina Maria (Central Facility for Electron Microscopy (GFE), RWTH Aachen University, Germany) ,  Meledina Maria (Ernst Ruska-Centre (ER-C 2), Germany) ,  Mayer Joachim (Central Facility for Electron Microscopy (GFE), RWTH Aachen University, Germany) ,  Mayer Joachim (Ernst Ruska-Centre (ER-C 2), Germany) ,  Breuer Uwe (Central Institute for Engineering, Electronics and Analytics (ZEA-3), Germany) ,  Kaghazchi Payam (Institute of Energy and Climate Research - Materials Synthesis and Processing (IEK-1), Forschungszentrum Juelich GmbH, Germany) ,  Guillon Olivier (Institute of Energy and Climate Research - Materials Synthesis and Processing (IEK-1), Forschungszentrum Juelich GmbH, Germany) ,  Guillon Olivier (Juelich-Aachen Research Alliance: JARA-Energy, Germany) ,  Guillon Olivier (Institute of Mineral Engineering, RWTH Aachen University, Germany) ,  Fattakhova-Rohlfing Dina (Institute of Energy and Climate Research - Materials Synthesis and Processing (IEK-1), Forschungszentrum Juelich GmbH, Germany) ,  Fattakhova-Rohlfing Dina (Faculty of Engineering and Center for Nanointegration Duisburg-Essen (CENIDE), Universitaet Duisburg-Essen, Germany)
資料名： ACS Applied Energy Materials  (ACS Applied Energy Materials)
巻： 5  号： 1  ページ： 524-538  発行年： 2022年 
JST資料番号： W5032A  ISSN： 2574-0962  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： ホウ素によるNiリッチカソード活物質のドーピングは,それらのサイクル安定性を改善し,それらの劣化を緩和する有望な方法であるが,この効果がいかに達成されるか,そしてホウ素がどこに位置するかはまだ理解されていない。原子およびマイクロスケール特性に及ぼすドーピングの影響へのより深い洞察を受けるために,BドープLi-[Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1]-O_2(NCM811)カソード材料を,Bドープ,NiリッチNCM中のホウ素の存在と位置,ならびに,実験的および理論的アプローチの組み合わせによって,微細構造および電気化学的性質への影響を確認するために,モデル化合物としての水酸化物共沈により合成した。”そのために,B-ドープLi-[Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1]-O_2(NCM811)カソード材料を,モデル化合物として,水酸化物共沈によって,合成して,B-ドープ,Ni-リッチNCMにおけるホウ素の存在および位置を検証した。X線回折とRietveld精密化に加えて,DFT計算を用いて,ホウ素吸収の優先サイトとNCM格子定数に及ぼすその影響を見出した。ホウ素はNi層中の酸素に対して三方晶平面と四面体配位を示し,Liイオンとの静電相互作用を通して格子定数cのわずかな増加をもたらすことが分かった。従って,NCM811のBドーピングは結晶構造とカチオン無秩序に影響し,一次粒子サイズと形状の変化をもたらす。観察がNCM格子に組み込まれたホウ素によって起きることを実験的に証明するために,イオンビーム分析とTOF-SIMSによって2mol%BドープNCM811中のホウ素を検出し,定量化し,局在化した。2μmの深さ分解能でNRAによってホウ素を定量することができた。凝集体表面上のホウ素濃縮を見出したが,より重要なことに,表面近くの一次粒子内部における顕著な高および一定ホウ素濃度を見出し,これはホウ素がNCM811格子中に取り込まれることを実験的に確認した。Copyright 2022 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： X線回折 ,  結晶構造 ,  格子定数 ,  濃縮 ,  酸素 ,  *ホウ素 ,  リチウム ,  静電相互作用 ,  ドーピング ,  水酸化物 ,  カチオン ,  三方晶系 ,  共沈 ,  密度汎関数法
準シソーラス用語： *カソード材料【電池】 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： Liイオン電池 ,  Niリッチ陰極材料 ,  ホウ素ドーピング ,  イオンビーム分析 ,  DFT計算

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (5件)： Ni ,  カソード材料 ,  ほう素 ,  原子 ,  マイクロスケール