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逆ベロブスカイト型新規リチウムイオン導電体の創成

新型倒置钙钛矿型锂离子导体的研制

基本信息

批准号：
23850016
负责人：
小林玄器
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Kanagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011-08-24 至 2013-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

逆ペロブスカイト型フッ化物、水素化物、フッ化水素化物を基軸としてLiが占有するAサイトに空孔を導入し、優れたリチウムイオン導電性を示す固体電解質の合成を目的とした。平成23年度はフッ化物ではLiBaF_3、水素化物ではLiSrH_3を基に固溶体の合成を検討した。BaまたはSrをAl,Scで置換した固溶体Li_<1-x>M_xF_3,Li_<1-x>Sr_<1-x>M_xH_3(M=Al,Sc)の合成を試みたがX線回折測定から、未反応のBaF_2などが検出され、リートベルト解析による構造解析の結果からも明確な格子定数の変化は認められなかった。さらに、LiBaF_3はAサイトをLiが占有する逆ペロブスカイト構造ではなく、LiがBサイトを占有する通常のペロブスカイト構造であることが構造解析から分かり、過去の文献とは異なる結果となった。一方、水素化物系のLiSrH_3については、X線回折ではLiの占有位置を決定することができず、中性子回折測定の必要性が示唆された。また、フッ化水素化物の合成については、SrLiH_<1-x>F_xの合成はできなかったが、合成の際に新規ヒドリド含有酸化物であるSr_2LiH_3Oが副生成物として得られた。Sr_2LiH_3Oは研究代表者が以前に見出したヒドリドイオン導電体La_2LiHO_3と同様のK_2NiF_4型構造であるが、ヒドリドが一次元配列しているLa_2LiHO_3と異なり、3次元的にヒドリドがアニオンサイトを占有していることが構造解析から確認された。K_2NiF_4型構造が酸化物イオンを三次元的に導電する構造であることを考慮すると、本研究で発見したSr_2LiH_3Oは優れたヒドリドイオン導電性を発現する可能性がある。

The purpose of synthesis of solid electrolyte is to introduce the basic axis of the reverse type compound, hydrate, and hydrated hydrate into the pores of the electrolyte, and to optimize the conductivity of the electrolyte. The synthesis of LiBaF_3 and LiSrH_3-based solid solutions was studied in 2003. BaF_2_xF_3, Li_Sr_xH_3 (M = Al, Sc) solid solutions were synthesized by X-ray diffraction and structural analysis.<1-x><1-x><1-x>The structure of LiBaF_3 is different from that of LiBaF_3. The necessity of determining the position of Li in LiSrH_3, LiSrH_3, LiSrH_3 and LiSrH_3 by X-ray reflection is discussed. The synthesis of SrLiH_F_x contains Sr_2LiH_3O as a by-product.<1-x>Sr_2LiH_3O has been studied as a representative of the K_2NiF_4-type structure of La_2LiHO_3 and La_2LiHO_3. K_2NiF_4-type structure is an acid compound, three-dimensional conductivity structure. This study shows that Sr_2LiH_3O is an acid compound, three-dimensional conductivity structure.