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J-GLOBAL ID：202202259214015954   整理番号：22A0947106

高性能アルミニウム金属アノードのための触媒ホスト電極としての廃棄物誘起熱分解カーボンナノチューブフォレスト【JST・京大機械翻訳】

Waste-induced pyrolytic carbon nanotube forest as a catalytic host electrode for high-performance aluminum metal anodes

著者 (13件)： Ha Son (KU-KIST Graduate School of Converging Science and Technology, Korea University 145, Anam-ro, Seongbuk-gu, Seoul 02841, South Korea) ,  Hyun Jong Chan (KU-KIST Graduate School of Converging Science and Technology, Korea University 145, Anam-ro, Seongbuk-gu, Seoul 02841, South Korea) ,  Kwak Jin Hwan (Energy Storage Research Center, Korea Institute of Science and Technology (KIST), Hwarangro 14-gil 5, Seoungbuk-gu, Seoul 02792, South Korea) ,  Lim Hee-Dae (Energy Storage Research Center, Korea Institute of Science and Technology (KIST), Hwarangro 14-gil 5, Seoungbuk-gu, Seoul 02792, South Korea) ,  Lim Hee-Dae (Clean Energy Research Division, KIST School, Korea University of Science and Technology, Seoul 02792, South Korea) ,  Youn Beom Sik (Division of Chemical Engineering and Bioengineering, Kangwon National University, Chunchenon, Gangwon-do 24341, South Korea) ,  Cho Sungmin (Program in Environmental and Polymer Engineering, Inha University, Incheon 22212, South Korea) ,  Jin Hyoung-Joon (Program in Environmental and Polymer Engineering, Inha University, Incheon 22212, South Korea) ,  Jin Hyoung-Joon (Department of Polymer Science and Engineering, Inha University, Incheon 22212, South Korea) ,  Lim Hyung-Kyu (Division of Chemical Engineering and Bioengineering, Kangwon National University, Chunchenon, Gangwon-do 24341, South Korea) ,  Lee Sang Moon (Research Center for Materials Analysis, Korea Basic Science Institute (KBSI), 169-148 Gwahak-ro, Yuseong-gu, Daejeon 34133, South Korea) ,  Yun Young Soo (KU-KIST Graduate School of Converging Science and Technology, Korea University 145, Anam-ro, Seongbuk-gu, Seoul 02841, South Korea) ,  Yun Young Soo (Department of Integrative Energy Engineering, Korea University 145, Anam-ro, Seongbuk-gu, Seoul 02841, South Korea)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 437  号： P2  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  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： 多価アルミニウム金属アノード(AMA)は,イオン液体-AlCl_3電解質系において,2,980mA h g-1/8,040mA h cm-3の高い比/容量を供給できる。しかし,その特有のアニオン媒介アルミニウム金属レドックス機構によって誘起されたAMAの大きな濃度過電圧は,不十分な速度能力と不十分なラウンドトリップ効率を引き起こし,再充電可能なアルミニウム電池(RABs)への応用を制限する。本論文では,高性能AMAのための炭素質触媒ホスト電極を用いる新しい戦略を報告する。標的炭素電極は,高い活性表面積,イオン電荷担体との強い相互作用,十分に発達した電子経路,および,不必要な金属を収容するマクロポーラス内部構造を有するはずである。この点に関して,触媒ホスト電極のための最適な候補として,簡単な熱分解プロセスにより廃ポリオレフィンから3D構造カーボンナノチューブ森林(CNT-F)を作製した。廃棄物誘起熱分解CNT-Fs(WP-CNT-F)は,均一なアルミニウム還元反応が同時に起こり,著しく低い濃度過電圧をもたらす,多方向固有炭素欠陥で覆われた大きな開放表面積を有していた。さらに,WP-CNT-Fsは,広い範囲の電流密度(0.5~4.0mAcm-2)で99.4~99.8%の高いクーロン効率と1000サイクル以上の大きなサイクル安定性を示した。WP-CNT-F系AMAの優れた電気化学的性能を,市販のグラファイトカソードを有するRABフルセルで実証し,2,500サイクル以上の顕著なサイクル安定性と共に,高い比エネルギーおよび約132.2W h kg_電極-1および10,230W kg_電極-1の高い電力密度を得た。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： *熱分解 ,  *電極 ,  *アルミニウム ,  炭素 ,  *触媒 ,  過電圧 ,  グラファイト ,  炭素電極 ,  電流密度 ,  酸化還元反応 ,  アニオン ,  三次元 ,  *アノード ,  カソード
準シソーラス用語： 再充電 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： アルミニウム電池 ,  二重イオン電池 ,  アルミニウム金属アノード ,  熱分解炭素 ,  廃プラスチック ,  多価イオン

分類 (2件)： 触媒操作  (XE01050T) ,  電気化学的操作・装置一般  (XE02010I)

タイトルに関連する用語 (7件)： 高性能 ,  アルミニウム ,  アノード ,  触媒 ,  廃棄物 ,  誘起 ,  熱分解カーボン