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J-GLOBAL ID：202202260891674441   整理番号：22A0706973

電池カソードのためのリチウム鉄オキシスルフィドの予測【JST・京大機械翻訳】

Predicting Lithium Iron Oxysulfides for Battery Cathodes

著者 (6件)： Zhu Bonan (Department of Chemistry, University College London, United Kingdom) ,  Zhu Bonan (The Faraday Institution, Oxfordshire, United Kingdom) ,  Scanlon David O. (Department of Chemistry, University College London, United Kingdom) ,  Scanlon David O. (Thomas Young Centre, University College London, United Kingdom) ,  Scanlon David O. (Diamond Light Source Ltd., Oxfordshire, U.K.) ,  Scanlon David O. (The Faraday Institution, Oxfordshire, United Kingdom)
資料名： ACS Applied Energy Materials  (ACS Applied Energy Materials)
巻： 5  号： 1  ページ： 575-584  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： 高い比エネルギーと低い製造コストを持つカソード材料は,エネルギー貯蔵溶液としてのリチウムイオン電池(LIB)のスケールアップに不可欠である。Feベースのインターカレーションカソードは,原料の低コストと存在量のため,非常に魅力的である。しかし,LiFePO_4のような既存のFe系材料は,ポリアニオンの大きなサイズのため,低い容量に悩まされる。混合アニオン系への旋削は,より高い比容量を達成するための有望な戦略である。最近,抗ペロブスカイト構造オキシスルフィドLi_2FeSOが合成され,電気化学的に活性であることが報告されている。本研究では,ab initioランダム構造探索(AIRSS)を用いて,鉄ベースオキシスルフィドに対する広範な計算探索を行った。Li-Fe-S-O化学空間の偏りのないサンプリングを実行することによって,いくつかのオキシスルフィド相を発見し,それは凸包から50meV/原子未満と予測され,合成に潜在的にアクセスできる。予測された相の中で,2つの反Ruddlesden-Popper構造材料Li_2Fe_2S_2OとLi_4Fe_3S_3O_2は,それぞれ2.9と2.5Vの計算された平均電圧を有する高い理論容量を持つので,魅力的であり,それらの船殻までの距離は5meV/原子未満であることが分かった。nudged-弾性バンド計算を行うことにより,これらの材料におけるLiイオン輸送は,0.3と0.5eVの間の低い活性化障壁を持つ最隣接サイト間のホッピングにより起こることを示した。Li-Fe-S-O相場で合成されていない材料の豊富さは,エネルギー貯蔵用途とそれ以上でこれらの混合アニオン系の大きな機会を示す。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： 結晶構造 ,  *鉄 ,  *リチウム ,  弾性 ,  スケールアップ ,  計算 ,  イオン輸送 ,  アニオン ,  電気化学 ,  ホッピング伝導 ,  インターカレーション ,  *カソード ,  リチウムイオン電池
準シソーラス用語： ポリアニオン ,  カソード材料【電池】 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： オキシスルフィド ,  電池カソード ,  リチウムイオン電池 ,  エネルギー貯蔵の応用 ,  結晶構造予測 ,  第一原理計算

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (5件)： 電池 ,  カソード ,  リチウム ,  鉄 ,  予測