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J-GLOBAL ID：202202271601552206   整理番号：22A0104886

2D Ni_0.25Mn_0.75O_2:多価イオン電池用の高性能カソード【JST・京大機械翻訳】

2D Ni_0.25Mn_0.75O₂: A high-performance cathode for multivalent ion batteries

著者 (5件)： Liepinya Diana (Department of Physics, Binghamton University, Binghamton, NY, United States of America) ,  Liepinya Diana (University of Maryland, College Park, MD, United States of America) ,  Shepard Robert (Department of Physics, Binghamton University, Binghamton, NY, United States of America) ,  Shepard Robert (Department of Science and Mathematics, Alvernia University, Reading, PA, United States of America) ,  Smeu Manuel (Department of Physics, Binghamton University, Binghamton, NY, United States of America)
資料名： Computational Materials Science  (Computational Materials Science)
巻： 202  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0443A  ISSN： 0927-0256  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： Liイオン電池は最近数十年で携帯エネルギー貯蔵を推進しているが,それらの安全性,コスト,および成分量に関する懸念が増大している。多価イオン電池(MVIB)は,これらの課題を修復する可能性を有するが,それらは,現在知られているMVIBカソードによって制限され,それは,非常用な好ましい電圧,エネルギー密度,および拡散速度論を配送できない。密度汎関数理論(DFT)を用いて,2D Ni_0.25Mn_0.75O_2と対になったときのLi,Na,Mg,Ca,およびAlイオンの性能をモデル化し,その3Dアナログの反応速度を改善するために,層分離を増加させる新しいカソードである。著者らの計算は,2D Na_xMnO_2とNa_xNiO_2を凌駕するNaとCaの2.7Vに対して3.38Vの最大電圧を与えた。Li,NaおよびCaの拡散障壁は300meV以下で,既存の電池技術およびエンドポイント2Dカソードに匹敵する。一方,MgとAlは,高い拡散障壁を持ち,このカソードとの不適合性を意味する。最後に,状態密度計算とBader電荷分析は,カソードがイオン吸着に続いて伝導し,高速性能に必要であることを示した。2D Ni_0.25Mn_0.75O_2は,他の2D遷移金属酸化物で見られる性能を維持し,一方,カソード伝導率を増加させ,Li,Na,およびCaイオンによる実験研究の有望な候補であることを示した。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： *イオン ,  電圧 ,  電荷 ,  アルミニウム ,  カルシウム ,  ナトリウム ,  マグネシウム ,  リチウム ,  二次電池 ,  *二次元 ,  三次元 ,  拡散障壁 ,  密度汎関数法 ,  *多価イオン ,  *カソード

著者キーワード (4件)： 密度汎関数理論 ,  2Dニッケルマンガン酸化物 ,  モノ-/ジ-/三価イオン ,  二次電池

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (5件)： 2D ,  多価イオン ,  電池 ,  高性能 ,  カソード