リチウムナノセルの構築と電気化学反応のナノ効果の解明

锂纳米电池的构建和电化学反应纳米效应的阐明

• 批准号: 17655091
• 负责人: 菅野 了次
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17655091/
• 关键词: 固体電池; リチウム電池; 薄膜電池; インターカレーション反応; エピタキシャル薄膜

ナノセル構築のための電極・電解質薄膜の合成を行った。電極として、スピネル型構造をもつLiMn_2O_4、Li_4Ti5O_<12>を選択し、レーザーアブレーション法によりエピタキシャル薄膜作製を試みた。基板として単結晶SrTiO_3を用い、基板の配向性を選択することによって、エピタキシャル薄膜が成長することを明らかにした。作製したエピタキシャル薄膜は、薄膜X線回折測定法によって、out-of-plane, in-plane測定の双方により同定を行った。薄膜の構造、表面状態は薄膜成長温度、酸素圧、レーザーエネルギー、周波数などの合成条件によって変化し、その最適化を行うことによって平坦な表面を持つエピタキシャル電極薄膜作製を行った。表面状態はSEMやAFM観察によって確認した。一方、電解質としてペロブスカイト型構造を持つ酸化物Li_<0.5>La_<0.5>TiO_3のエピタキシャル薄膜作製を行った。電解質薄膜においても合成条件を検討し、成長温度、酸素分圧、レーザーエネルギーなどの最適化を行った。合成した電極薄膜については液系電池を作製し、リチウムインターカレーション特性を明らかにした。また、電解質薄膜についてはインピーダンス法による電気伝導度測定を行った。電極材料および電解質材料のエピタキシャル合成条件を明らかにできたことによって、積み上げによるエピタキシャルナノセル作製の基礎条件が整った。実験では、電極・電解質・電極の三層積み上げを行い、合成した積層膜について、X線回折測定法により同定を行った。その結果、逆格子マップ測定から三層積み上げが確認でき、エピタキシャルセルの作製条件が明らかになった。今後の課題として、エピタキシャルナノセルの動作条件の検討が必要である。

It is necessary to study the synthesis of thin films by means of electrolysis. Electrical and optical devices are used to fabricate limn _ 2O_4, Li_4Ti5O_<12> selectors, and thin films to test the performance of thin films. The substrate temperature measurement results show that the SrTiO_3 crystal is used, the substrate alignment is selected, and the growth of the thin film is sensitive. Make sure that the film is the same as the film, the film X-ray back-folding method, the out-of-plane, the in-plane. Thin film fabrication, surface morphology, film growth temperature, acid temperature, temperature temperature, cycle number temperature, temperature On the surface, SEM the AFM to verify that you are not doing so. On the other hand, the electronic equipment is used to make the acid compound Li_<0.5>La_<0.5>TiO_3 and the thin film is used as the carrier. The synthesis conditions of electrolysis thin films are different, growth temperature, acid fraction, temperature, temperature and temperature. The synthesis of cathode thin films is sensitive to the performance of the liquid cell, and the properties of the cell are sensitive to each other. The thin film thermal analysis method is used to determine the temperature of the thin film. The synthesis conditions of cathode materials, electrolysis materials, electrical materials, materials and materials. The production line, synthetic active film and X-ray back-analysis method are the same as those of the same line of equipment. Check the results, reverse the grid to determine that you want to confirm that you want to make sure that you want to make sure that the conditions are clear. In the future, you will need to know that the conditions of the action are necessary.

项目成果

Characterization of Li1+yNixCo1−2xMnxO2 positive active materials for lithium ion batteries

• DOI: 10.1016/j.jpowsour.2005.03.046
• 发表时间: 2005-08
• 期刊: Journal of Power Sources
• 影响因子: 9.2
• 作者: K. Shizuka;Takako Kobayashi;K. Okahara;K. Okamoto;Sho Kanzaki;R. Kanno

Synthesis, structure, and electrochemical properties of epitaxial perovskite La0.8Sr0.2CoO3 film on YSZ substrate

• DOI: 10.1016/j.ssi.2005.12.032
• 发表时间: 2006-02-01
• 期刊: SOLID STATE IONICS
• 影响因子: 3.2
• 作者: Mori, D;Oka, H;Takeda, Y
• 通讯作者: Takeda, Y

Single-crystal growth of Tl2Ru2O7 pyrochlore using high-pressure and flux method

• DOI: 10.1016/j.jssc.2005.12.017
• 发表时间: 2006-03-01
• 期刊: JOURNAL OF SOLID STATE CHEMISTRY
• 影响因子: 3.3
• 作者: Mori, D;Sonoyama, N;Ishizawa, N
• 通讯作者: Ishizawa, N

Further Understanding of Reaction Processes in Electrolytic Manganese Dioxide Electrodes for Lithium Cells

锂电池电解二氧化锰电极反应过程的进一步认识

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of the Electrochemical Society 152(7)
• 作者: M.Nagao;C.Pitteloud;T.Kazniyarna;T.Otomo;K.Itoh;T.Fukunaga;R.Kanno;Kamiyama;Takashi
• 通讯作者: Takashi

Nano-sized-γ-Fe2O3 as lithium battery cathode

• DOI: 10.1016/j.jpowsour.2005.03.025
• 发表时间: 2005-08-26
• 期刊: JOURNAL OF POWER SOURCES
• 影响因子: 9.2
• 作者: Kanzaki, S;Inada, T;Kanno, R
• 通讯作者: Kanno, R