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J-GLOBAL ID：202202273215581655   整理番号：22A0107437

Li-空気電池のカソード貯蔵容量の改善に関するマルチスケールモデルで何を学んだか?最近の進歩と残る挑戦【JST・京大機械翻訳】

What have we learned by multiscale models on improving the cathode storage capacity of Li-air batteries? Recent advances and remaining challenges

著者 (6件)： Hayat K. (Research and Innovation Center on CO2 and Hydrogen (RICH Center), Khalifa University, P.O. Box 127788, United Arab Emirates) ,  Hayat K. (Department of Chemical Engineering, Khalifa University, P.O. Box 127788, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Vega L.F. (Research and Innovation Center on CO2 and Hydrogen (RICH Center), Khalifa University, P.O. Box 127788, United Arab Emirates) ,  Vega L.F. (Department of Chemical Engineering, Khalifa University, P.O. Box 127788, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  AlHajaj A. (Research and Innovation Center on CO2 and Hydrogen (RICH Center), Khalifa University, P.O. Box 127788, United Arab Emirates) ,  AlHajaj A. (Department of Chemical Engineering, Khalifa University, P.O. Box 127788, Abu Dhabi, United Arab Emirates)
資料名： Renewable & Sustainable Energy Reviews  (Renewable & Sustainable Energy Reviews)
巻： 154  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1084A  ISSN： 1364-0321  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： このレビュー論文は,複雑なカソード構造内部で発生するマルチフィジックス/マルチスケール現象に包括的な洞察を与えた,マルチスケールモデリングを用いて,Li-空気電池の最適化された放電容量を有する新規カソードの設計において達成された主要なブレークスルーを強調する。これらのモデルは,低い放電容量の基本的な理由が,細孔閉塞,限られたO_2輸送,表面不動態化,よりアクセス可能な表面積(低い反応サイト),および多孔質カソード内の電解質と固体放電生成物の不均等な分布に起因することを発見した。多くのモデルを用いて,Li-空気電池のこれらの課題を明らかにした。例えば,連続体モデルは,巨視的微視的レベルで,分子輸送(電気化学速度論と結合した)を予測した。三次元動力学モンテカルロおよび細孔ネットワーク技法は,実際のカソード構造内部の表面不動態化に及ぼす輸送プロセス,反応速度論,細孔相互接続性,および細孔径の影響への洞察を与えた。格子Boltzmann,密度汎関数理論,分子動力学およびいくつかの他のモデルを統合したマルチスケールモデリング手法は,ナノスケール,Li_2O_2平均濃度(メソスケール)および放電曲線(セルレベルで)におけるLi_2O_2層厚と活性表面積の間の関係を予測した。顕著な進歩にもかかわらず,細孔相互接続性(誘電率),電極ぬれ性,多成分輸送(N_2,CO_2,H_2OおよびO_2,Li-空気電池に対する),複合カソード構造,およびカソード貯蔵能力の強化に及ぼす電極触媒による輸送制限の影響は,まだ更なる研究を必要とする。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： モンテカルロ法 ,  最適化 ,  放電 ,  誘電率 ,  輸送現象 ,  電解質 ,  電極触媒 ,  電気化学 ,  *空気電池 ,  三次元 ,  密度汎関数法 ,  *カソード
準シソーラス用語： 放電容量 ,  ナノスケール ,  *マルチスケール , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 非水Li-空気電池 ,  マルチスケールモデリング ,  固体Li_2O_2 ,  カソード ,  電気化学的エネルギー貯蔵

分類 (3件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  燃料電池  (YB04040V) ,  二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (5件)： Li ,  空気電池 ,  カソード ,  貯蔵容量 ,  マルチスケールモデル