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J-GLOBAL ID：202202241726206387   整理番号：22A0099731

リチウムイオン電池の電極のためのグラフェンとのリグニン,カルボキシメチルセルロース,および持続可能なバインダーの密度汎関数理論研究【JST・京大機械翻訳】

Density functional theory study of lignin, carboxymethylcellulose and unsustainable binders with graphene for electrodes in lithium-ion batteries

著者 (3件)： Ponnuchamy Veerapandian (InnoRenew CoE, Livade 6, Izola 6310, Slovenia) ,  Ponnuchamy Veerapandian (University of Primorska, Andrej Marusic Institute, Titrov trg 4, Koper 6000, Slovenia) ,  Esakkimuthu Esakkiammal Sudha (InnoRenew CoE, Livade 6, Izola 6310, Slovenia)
資料名： Applied Surface Science  (Applied Surface Science)
巻： 573  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0707B  ISSN： 0169-4332  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 電極は高性能デバイスシステムを開発するためのリチウムイオン電池の基本成分である。電極の作製プロセスは,活性材料の混合,非導電性高分子バインダ材料,および導電性添加剤を含む。バインダは,電気化学プロセスの間に重要な役割を果たし,それは,長いサイクル寿命を提供するために,電極内に一緒に活性材料を強固に保持する。本研究では,密度汎関数理論計算を用いて,フッ化ビニリデン(VDF),ピロール(PY),スチレン-ブタジエン(SB),アクリロニトリル(AN),テトラフルオロエチレン(TFE),カルボキシメチルセルロース(CMC),およびリグニン単量体,クマリルアルコール(LCmA),コニフェリルアルコール(LCnA),およびシナピルアルコール(LSiA)のような異なる結合材料に対する相互作用の強さを調べた。結果は,持続可能な結合材料(CMC,LCmA,LiCnA,およびLSiA)が,非持続性結合剤(VDF,PY,SB,AN,およびTFE)よりも高い相互作用エネルギーを示すことを明らかにする。グラフェン-LiSiA系に対して最も高い相互作用エネルギーが得られ,次いでグラフェン-LCnAとグラフェン-LCmAがそれに続いた。グラフェン表面上のバインダの配向を比較して,全てのバインダはグラフェンと対面配列を作る。この相互作用は,官能基(メトキシおよびヒドロキシル)を有する芳香環を有するそれらの結合材料に対して大いに増強された。これらの結果は,リグニンやセルロースなどのリグノセルロース系バイオマス材料を,より持続可能性に向けたエネルギーデバイスにおける結合材として使用するための重要な洞察を提供する。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互作用 ,  *リグニン ,  *セルロース ,  単量体 ,  *カルボキシメチルセルロース ,  結合材料 ,  電気化学 ,  *密度汎関数法 ,  ロバスト性 ,  サイクル寿命 ,  導電性 ,  *リチウムイオン電池 ,  *グラフェン
準シソーラス用語： 官能基 ,  持続可能性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： バインダ ,  グラフェン ,  リグニン ,  カルボキシメチルセルロース ,  密度汎関数理論

分類 (2件)： 吸着の電子論  (CB12042Y) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (7件)： リチウムイオン電池 ,  グラフェン ,  リグニン ,  カルボキシメチルセルロース ,  バインダー ,  密度汎関数理論 ,  研究