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J-GLOBAL ID：202202231570822188   整理番号：22A1018181

ルチルTiO₂のLi貯蔵特性に及ぼす相変化とCuドーピングの影響

Effects of Phase Change and Cu Doping on the Li Storage Properties of Rutile TiO₂

著者 (12件)： USUI Hiroyuki (Department of Chemistry and Biotechnology, Graduate School of Engineering, Tottori University) ,  USUI Hiroyuki (Center for Research on Green Sustainable Chemistry, Tottori University) ,  DOMI Yasuhiro (Department of Chemistry and Biotechnology, Graduate School of Engineering, Tottori University) ,  DOMI Yasuhiro (Center for Research on Green Sustainable Chemistry, Tottori University) ,  NGUYEN Thi Hay (Center for Research on Green Sustainable Chemistry, Tottori University) ,  NGUYEN Thi Hay (Course of Chemistry and Biotechnology, Department of Engineering, Graduate School of Sustainability Science, Tottori University) ,  IZAKI Shin-ichiro (Center for Research on Green Sustainable Chemistry, Tottori University) ,  IZAKI Shin-ichiro (Course of Chemistry and Biotechnology, Department of Engineering, Graduate School of Sustainability Science, Tottori University) ,  NISHIKAWA Kei (Center for Green Research on Energy and Environmental Materials, National Institute for Materials Science (NIMS)) ,  TANAKA Toshiyuki (Mechanical and Material Research Laboratory, Tottori Institute of Industrial Technology) ,  SAKAGUCHI Hiroki (Department of Chemistry and Biotechnology, Graduate School of Engineering, Tottori University) ,  SAKAGUCHI Hiroki (Center for Research on Green Sustainable Chemistry, Tottori University)
資料名： Electrochemistry (Web)  (Electrochemistry (Web))
巻： 90  号： 3  ページ： 037002(J-STAGE)  発行年： 2022年 
JST資料番号： U1358A  ISSN： 2186-2451  CODEN： EECTFA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： リチウム化による相変化後のCuドープルチルTiO₂の結晶構造とLi貯蔵特性を初めて調べた。構造解析結果から,非ドープルチルTiO₂はLi⁺/Liに対して1.0~3.0Vの電位範囲でサイクルした時,わずか1%の小さい体積膨張で歪んだ層状岩塩Li_xTiO₂構造に変換することを確認した。Cu²⁺の置換固溶体が層状Li_xTiO₂中で形成した。Cuドーピングは,層状Li_xTiO₂の層間距離と電子伝導率の両方を増加させた。Liイオン電池アノードとして,CuドープTiO₂電極は長いサイクル寿命を示し,5Cで10000サイクルにわたって120mAhg^-1の可逆容量を維持し,50Cで108mAhg^-1の優れたレート性能を維持した。さらに,この電極はNa貯蔵材料としても使用できる可能性がある。これらの魅力的な特性は,新しいアノード材料としてCuドープルチルTiO₂の高い適用性を示す。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *酸化チタン ,  ルチル型結晶 ,  貯蔵 ,  *銅 ,  *ドーピング ,  結晶構造 ,  充放電サイクル ,  電気伝導率 ,  リチウム電池 ,  *電極材料 ,  電池容量 ,  相転移 ,  チタン酸塩 ,  リチウム化合物 ,  層状化合物 ,  *電気特性 ,  X線回折 ,  電子顕微鏡観察 ,  *リチウムイオン電池 ,  酸素複素環化合物 ,  無機酸エステル
準シソーラス用語： リチウム貯蔵 ,  *アノード材料 ,  可逆容量 ,  チタン酸リチウム ,  *充放電特性

著者キーワード (4件)： ルチルTiO_2 ,  層状岩塩Li_xTiO_2 ,  Cuドーピング ,  Liイオン電池アノード

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  二次電池  (YB04030K)

物質索引 (2件)： リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド ,  プロピレンカーボネート

引用文献 (36件)：

• 1) M. Wagemaker and F. M. Mulderv, Acc. Chem. Res., 46, 1206 (2013).
• 2) V. Aravindan, Y.-S. Lee, R. Yazami, and S. Madhavi, Mater. Today, 18, 345 (2015).
• 3) Y.-S. Hu, L. Kienle, Y.-G. Guo, and J. Maier, Adv. Mater., 18, 1421 (2006).
• 4) M. Wagemaker, W. J. H. Borghols, and F. M. Mulder, J. Am. Chem. Soc., 129, 4323 (2007).
• 5) J. Ye, W. Liu, J. Cai, S. Chen, X. Zhao, H. Zhou, and L. Qi, J. Am. Chem. Soc., 133, 933 (2011).

タイトルに関連する用語 (7件)： ルチル ,  TiO2 ,  Li ,  貯蔵 ,  相変化 ,  Cu ,  ドーピング