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J-GLOBAL ID：202202262056704399   整理番号：22A0464628

商用セパレータの役割の理解と高電圧NCM523γγグラファイトリチウムイオン電池の故障メカニズムに対するLiPF_6に対する反応性【JST・京大機械翻訳】

Understanding the Role of Commercial Separators and Their Reactivity toward LiPF₆ on the Failure Mechanism of High-Voltage NCM523 || Graphite Lithium Ion Cells

著者 (14件)： Klein Sven (University of Muenster, MEET Battery Research Center, Institute of Physical Chemistry, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany) ,  Wrogemann Jens Matthies (University of Muenster, MEET Battery Research Center, Institute of Physical Chemistry, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany) ,  van Wickeren Stefan (University of Muenster, MEET Battery Research Center, Institute of Physical Chemistry, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany) ,  Harte Patrick (University of Muenster, MEET Battery Research Center, Institute of Physical Chemistry, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany) ,  Baermann Peer (University of Muenster, MEET Battery Research Center, Institute of Physical Chemistry, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany) ,  Heidrich Bastian (University of Muenster, MEET Battery Research Center, Institute of Physical Chemistry, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany) ,  Hesper Jakob (University of Muenster, MEET Battery Research Center, Institute of Physical Chemistry, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany) ,  Borzutzki Kristina (Helmholtz-Institute Muenster, IEK-12, Forschungszentrum Juelich GmbH, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany) ,  Nowak Sascha (University of Muenster, MEET Battery Research Center, Institute of Physical Chemistry, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany) ,  Borner Markus (University of Muenster, MEET Battery Research Center, Institute of Physical Chemistry, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany) ,  Winter Martin (University of Muenster, MEET Battery Research Center, Institute of Physical Chemistry, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany) ,  Winter Martin (Helmholtz-Institute Muenster, IEK-12, Forschungszentrum Juelich GmbH, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany) ,  Kasnatscheew Johannes (Helmholtz-Institute Muenster, IEK-12, Forschungszentrum Juelich GmbH, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany) ,  Placke Tobias (University of Muenster, MEET Battery Research Center, Institute of Physical Chemistry, Corrensstrasse 46, Muenster, 48149, Germany)
資料名： Advanced Energy Materials  (Advanced Energy Materials)
巻： 12  号： 2  ページ： e2102599  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2778A  ISSN： 1614-6832  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： 4.5Vで動作したNCM523|グラファイトリチウムイオンセルは,電極クロストーク,すなわち,NCM523からの遷移金属(TM=Mn,Ni,およびCo)の溶解,およびグラファイトでの堆積,その後のLi金属樹枝状結晶の形成,および最悪の場合,カソードに成長する樹枝状結晶による(マイクロ)短絡の発生,のお陰で,その初期”ロールオーバー”故障を起こしやすい。ここでは,NCM523|グラファイト電池の高電圧性能に及ぼす異なるセパレータの影響を,セパレータの構造特性(例えば,膜対繊維)およびLiPF_6に対する反応性(例えばセラミック被覆セパレータ)に焦点を当てて明らかにした。最初に,セパレータアーキテクチャはサイクル寿命に大きな影響を与える。繊維構造セパレータは,TMのより均一な堆積とLi金属樹枝状結晶の形成によって「ロールオーバー」故障を防ぐことができ,従って,カソードへの樹枝状結晶の侵入を妨げる。対照的に,多孔質膜構造セパレータは,不均一なTM堆積物/Li金属樹枝状結晶によるセル破壊を防ぐことができない。第二に,異なるタイプのセラミック被覆セパレータ(ベーマイト(γ-AlO(OH))対α-Al_2O_3)がLiPF_6に対して異なる反応性を示すことを実証した。α-Al_2O_3はLiPF_6に対してわずかな反応性を示す一方,γ-AlO(OH)被覆は,LiPF_6分解に対する高い反応性により,高い量で有益なジフルオロリン酸アニオンのin situ生成をもたらし,サイクル寿命を著しく改善する。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 遷移金属 ,  溶解 ,  *故障 ,  *リチウム ,  被覆 ,  *グラファイト ,  樹枝状結晶 ,  堆積物 ,  セラミック被覆 ,  アニオン ,  ベーマイト ,  構造特性 ,  サイクル寿命 ,  カソード ,  *リチウムイオン電池

著者キーワード (6件)： セラミック被覆セパレータ ,  電極クロストーク ,  LiPF_6の分解 ,  転覆故障 ,  遷移金属の溶解 ,  遷移金属蒸着

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (8件)： セパレータ ,  役割 ,  理解 ,  高電圧 ,  グラファイト ,  リチウムイオン電池 ,  故障メカニズム ,  反応性