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J-GLOBAL ID：202202268494966960   整理番号：22A0886089

リチウムイオン電池のためのβ-SiC系弾性アノード材料の閃亜鉛鉱型にヒントを得た合理的設計【JST・京大機械翻訳】

Zinc blende inspired rational design of a β-SiC based resilient anode material for lithium-ion batteries

著者 (5件)： Nandan Ravi (Graduate School of Advanced Science and Technology, Japan Advanced Institute of Science and Technology, Nomi, Ishikawa, Japan. [e-mail]) ,  Takamori Noriyuki ,  Higashimine Koichi ,  Badam Rajashekar ,  Matsumi Noriyoshi
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 10  号： 10  ページ： 5230-5243  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 炭化けい素(すなわちβ-SiC)の閃亜鉛鉱型バリアントは,四面体的に構成された対称性を有する格子間サイトが豊富であり,Li+イオンを迅速にホストするポテンシャルを持つにもかかわらず,異常な機械的,熱的および化学的安定性と共に,LIB系との関連におけるその可能性について調査されていない。裸のSiCの非常に高い表面リチウム化エネルギーによる炭素熱合成プロセス(Achesonプロセス,1700~2500°C)と遅いリチオ化速度を必要とする要求エネルギーは,その適応性と電池コミュニティにおける到達性を妨げている。本研究では,これらの問題を回避するため,いかなる洗練された装置も含めて,容易で手頃でスケーラブルな方法論を開発した。この方法論は,炭素マトリックス中にβ-SiCナノ粒子を結晶化するために,はるかに低い温度(~600°C)を必要とする。同時に,それは,リチウム化-脱リチオ化中の電荷と物質移動の効果的な促進のために,ホスト炭素マトリックスと埋め込まれたβ-SiCナノ粒子のシームレスな統合をさらに保証する。意図的構造設計から,β-SiCベースアノードは,高い可逆容量(~1250mA h g-1)を配送し,高い容量保持(約94%i.e.1195mA h g-1を1000mA g-1で50mA g-1で300サイクル後,1195mA h g-1)を示し,優れたレート容量(1128,1066,984,937,852,684,532および1256mA h g-1)を,それぞれ,50,100,200,300,500,1000,2000および50mA g-1で提供した。さらに,ポータブル電子素子の有効電力化のための完全電池(カソードとしての市販LiCoO_2)におけるβ-SiCベースアノードの成功裏の統合は,その適合性,実用性,および市販のLIBシステムにおける負極として機能する可能性がある。全体として,本方法論は,広範なLIB関連研究および多くのより利用可能な電気化学的に活性なβ-SiCベース電極の作製における欠測リンクである。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 結晶化 ,  対称性 ,  *電池 ,  炭素 ,  *弾性 ,  *炭化ケイ素 ,  *閃亜鉛鉱 ,  有効電力 ,  電気化学 ,  リチオ化 ,  電池容量 ,  *アノード ,  カソード ,  *リチウムイオン電池 ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： 可逆容量 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (7件)： リチウムイオン電池 ,  SiC ,  弾性 ,  アノード材料 ,  閃亜鉛鉱 ,  ヒント ,  設計