新規な超イオン伝導ガラスの創製とキャラクタリゼーション

新型超离子导电玻璃的制备和表征

• 批准号: 09215233
• 负责人: 南 努
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09215233/
• 关键词: 超イオン伝導ガラス; 超急冷法; 固体電解質; リチウムイオン二次電池; 核磁気共鳴; オキシスルフィドガラス

Li_2S-SiS_2系をベースとするオキシスルフィドガラスは、全固体リチウムイオン二次電池の電解質の有力な候補である。我々は、(1-y)[xLi_2S・(100-x)SiS_2]・y[xLi_2O・(100-x)P_2O_5](45<x<67;y=0,0.05,0.20)系オキシスルフィドガラスの熱的および電気的性質を系統的に調べた。y=0.05のとき53<x<63mol%の範囲で、ガラスの安定性の尺度であるTc-Tgが大きな値を示し、また高いイオン伝導度を示した。^<29>SiNMR測定により、この組成域で硫黄と酸素の両方が配位したケイ素構造単位が多く存在することが観測された。このような構造単位の存在が、y=0.05の組成のガラスにおける高い安定性と高い伝導度の原因となっていることがわかった。Li_2S-SiS_2系ガラスに対する、Li_3AlO_3およびLi_3AlS_3の添加の効果についても検討を行った。いずれの化合物を添加した場合においても、結晶化に対する安定性の向上および伝導の活性化エネルギーの減少がみられた。Li_3AlO_3を添加した系においては、硫黄と酸素の両方が配位したシリコンを含む構造単位が存在することがわかった。Li_3AlS_3を添加した系においては、^<27>AlNMRスペクトルによって、硫黄6配位のアルミニウムをもつ構造単位が多く存在することがわかった。この構造単位の存在が高いイオン伝導度に寄与していると考えられる。

Li_2S-SiS_2 system is a powerful candidate for electrolyte in all-solid secondary batteries. (1-y)[xLi_2S·(100-x)SiS_2]·y[xLi_2O·(100-x)P_2O_5](45<x<67;y=0,0.05,0.20) is the property of heat and electricity in the system. y=0.05 and 53<x<63 mol % of the range, the stability of the scale, the Tc-Tg is large, the conductivity is high.^ <29>Si NMR determination of sulfur acid in the composition of the domain of coordination, the existence of a number of structural units The existence of structural units, y=0.05, the high stability, the high conductivity, and the reasons for this. The effect of Li_2S-SiS_2 system on the reaction of Li_3AlO_3 and Li_3AlS_3 is discussed. In addition to the above compounds, the stability of the crystallization process is improved and the activation process is reduced. Li_3AlO_3 is added to the system, and sulfur atoms are coordinated to each other. Li_3AlS_3 is added to the system, and <27>AlNMR spectra show that sulfur 6-coordinated compounds exist in the structure. The existence of these structural units is highly dependent on the conductivity of the structure.

项目成果

M.Tatsumisago: "Preparation and Characterisation of Superionic Li_2S-SiS_2-Li_4GeO_4 Glasses" Phys.Chem.Glasses. 38[2]. 63-65 (1997)

M.Tatsumisago：“超离子 Li_2S-SiS_2-Li_4GeO_4 玻璃的制备和表征”Phys.Chem.Glasses。