イオニクス材料のメゾ構造制御
离子材料的介观结构控制
基本信息
- 批准号:08229234
- 负责人:
- 金额:$ 1.34万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
- 财政年份:1996
- 资助国家:日本
- 起止时间:1996 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
イオニクス材料に関してナノからメゾオーダーのポアをもつ多孔体が合成できれば、様々な電気化学的なデバイスを高性能化でき実用化に繋げる可能性が広がる。本研究においてはこのような多孔体の合成を目標に、下記の二種類の新しい合成法について研究を行った。1.界面活性剤であるC_<16>H_<33>(CH_3)_3NClを鋳型として、Li_6W_2O_9水溶液からタングステン酸を析出させた。33重量%に及ぶ高濃度でC_<16>H_<33>(CH_3)_3NClを共存させることが、MCM-41様のメゾポア多孔体を得る上で重要であった。pH=6.1の水溶液から、MCM-41様の結晶構造をもつ六方晶でa=44.8Aの析出物が得られた。pH=1.5で得られた析出物は約25Aの層間隔をもつ層状化合物であり、逆に塩基性の水溶液からは何等析出しなかった。MCM-41様の析出物を大気中で270℃以上に加熱すると、そのメゾ構造は次第に壊れていった。2.V_2O_5/B_2O_3=4/1のモル比の混合物を溶融させたのちに急冷して得た固化体からエタノールを溶媒としてB_2O_3を溶出すると、固化体の形態を保持したままのV_2O_5のメゾ多孔体が得られた。その比表面積は34.75m^2/gにも及び、V_2O_5の微細な針状晶がその伸張方向を揃えて凝集し、その間に電解質溶媒が染み込みやすい多孔体組織をもっていた。この多孔体を正極として用いてリチウム二次電池を作製すると、400μA/cm^2にも及ぶ放電電流および114mAhr/gに及ぶ放電容量が得られ、これまでに報告されたV_2O_5を正極としたいずれの場合をもはるかに凌ぐ高性能を示すことが分かった。なおこの電池における放電プロセスは、Li_xV_2O_5の形で表すとx=0.8までの組成範囲において、Li_xV_2O_5のxが小さなα相を経由して、ε相の組成領域において充放電サイクルを繰り返していることが分かった。
The possibility of synthesis of porous materials, electrochemistry and high performance, and application of porous materials is increasing. In this study, two new synthetic methods for porous materials were studied. 1. C_<16>H_<33>(CH_3)_3NCl is the active agent of the interface, and Li_6W_2O_9 is the active agent of the interface. C_<16>H_<33>(CH_3)_3NCl is blue shifted from 33 wt % to 33 wt %, and MCM-41 is blue shifted from 33 wt % to 33 wt %. The crystalline structure of MCM-41 in aqueous solution with pH=6.1 and hexagonal crystal with a=44.8A were obtained. pH=1.5, the precipitation is about 25A, the layer spacing is about 25A, the layered compound is about 25 A, and the basic aqueous solution is about 25 A. MCM-41 precipitates are heated above 270℃ in high temperature, and the structure of MCM-41 is in the second order. 2. The mixture of V_2O_5/B_2O_3=4/1 was dissolved and quenched to obtain the solidified body. The mixture was dissolved in the solvent and B_2O_3 was dissolved. The morphology of the solidified body was maintained and the porous body was obtained. The specific surface area of V_2O_5 is 34.75 m^2/g, and the extension direction of V_2O_5 fine needle-like crystals is different from that of V_2O_5 fine needle-like crystals. The porous body electrode is used to manufacture secondary batteries with a discharge current of 400μA/cm2 and a discharge capacity of 114mAhr/g. Li_xV_2O_5 has a shape of x=0.8 and a composition range of x=0.8. Li_xV_2O_5 has a composition range of α-phase and ε-phase.
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
吉川 信一: "無機化合物における層状ナノ・メゾ複合化" 電気化学および工業物理化学. 64. 338-342 (1996)
Shinichi Yoshikawa:“无机化合物中的层状纳米介观复合材料”电化学和工业物理化学 64. 338-342 (1996)。
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S.Kikkawa: "Titanium disulfide thin film prepared by plasma CVD for Iithium rechargable battery" Ceram.Inter.23. 7-11 (1997)
S.Kikkawa:“用于锂充电电池的等离子体CVD制备的二硫化钛薄膜”Ceram.Inter.23。
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- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
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K.Adhikary:“大表面积 V_2O_5 多孔块的制备和电化学锂嵌入”固态离子学(正在出版)。
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- 影响因子:0
- 作者:
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S.Kikkawa: "Interface interaction in layered composite materials" Proc.Progress in Ceramic Basic Science. 21-29 (1996)
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