パノスコピック形態制御された希土類系リチウム貯蔵合金電極の創製と二次電池への応用
全景形貌控制稀土储锂合金电极的制备及其在二次电池中的应用
基本信息
- 批准号:19018019
- 负责人:
- 金额:$ 0.96万
- 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:2007
- 资助国家:日本
- 起止时间:2007 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
リチウム二次電池用の次世代負極の創製をめざし,種々のLa-Sn系合金を合成しさらにそれらを原料としてガスデポジション(GD)法により作製した厚膜電極の性能を調べた.LaSn, La_3Sn_5およびLaSn_3の各希土類合金を合成しこれらをGD膜電極としたところ,従来法により作製された電極と比較して充放電サイクル安定性が顕著に向上することがわかった.Sn単体の電極が数サイクルの間に急激に容量が減衰するのに対し,Laと合金化した電極ではそのような挙動が顕著に改善されることがわかった.特に,La_3Sn_5電極ではSn単体電極と同等の初期放電容量を有する一方で格段に優れたサイクル安定を示したことは注目に値する.これは,合金化によりLiの挿入一脱離にともなう体積変化が減少したことおよびGD法で厚膜化する際に応力変化を緩和し易い膜形状あるいは形態にできたためと推察される.最適な組成という点においては,サイクル後期で急激な容量の低下があるものの,総合的にみるとLaSn_3が最も魅力的な電極であると判断した.さらに,LaSn3にリチウムを機械的手法で添加して得られたLi_3LaSn_3は,GD膜電極においても,リチウム未添加の電極と比較して,充放電第1サイクルにおける容量可逆性が改善されることを確かめた.リチウムの代わりにホウ素を添加した場合は(B_3LaSn_3 GD膜電極),容量可逆性には改善は認められないがサイクル安定性を一層向上できることがわかった.これは,LaSn_3に硬度の高いホウ素を添加することでGD法による製膜時に粒子同士が密着しすぎることを防ぎ,充放電の体積変化による応力を緩和できるような適度な空隙を作ることができたためではないかと推察した.
为了为锂二级电池创建下一代负电极,我们研究了使用各种LA-SN合金作为原材料制成的厚膜电极的性能,该电极将其作为原材料(GD)作为原材料。当合成LA_3SN_5和LASN_3的稀土合金并将其用作GD膜电极时,发现与传统方法产生的电极相比,电荷/放电循环稳定性显着提高。发现单独的SN的容量突然在几个周期上衰减,而与LA合成的电极显着改善了这种行为。尤其值得注意的是,LA_3SN_5电极具有与单独电极的初始放电能力相等,同时表现出明显优越的循环稳定性。这减少了由于合金插入和解吸LI引起的体积变化。据估计,这是因为形成膜的形状或形状是为了轻松减轻使用GD方法增厚膜时的应力变化。就最佳组成而言,尽管在周期后期的后期容量突然降低,但总体而言,确定LASN_3是最具吸引力的电极。此外,与未添加到锂的电极相比,通过机械将锂添加到LASN3中获得的LI_3LASN_3还可以提高电荷和放电的容量可逆性。当添加硼而不是锂时(B_3LASN_3),尽管电容可逆性没有改善,但已经发现可以进一步提高循环稳定性。我们推测这是因为在lasn_3中添加高硬硼可以防止使用GD方法在胶片形成过程中彼此之间变得太近,并且可以创建一个中等的间隙,从而可以减轻电荷和放电量变化而导致的压力。
项目成果
期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Anode Properties of Lithium Storage Alloy Electrodes Prepared by Gas-Deposition
气相沉积锂合金电极的阳极性能
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:S. Takai;H. Sakaguchi et.al.;S. Takai;H. Sakaguchi;H. Sakaguchi et.al.;坂口裕樹;H. Sakaguchi
- 通讯作者:H. Sakaguchi
ガスデポジション法により作製した希土類-ゲルマニウム系合金厚膜電極のリチウム二次電池負極特性
气相沉积法制备稀土-锗合金厚膜电极锂二次电池负极特性
- DOI:
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:早川知克;早川雅彦;野上正行;梶井 博武;M. Nogami;濱嵜 達成;H. Sakaguchi;坂口裕樹;坂口裕樹
- 通讯作者:坂口裕樹
ガスデポジション法により作製した希土類-スズ系合金厚膜電極のリチウム二次電池負極特性
气相沉积法制备稀土-锡合金厚膜电极锂二次电池负极特性
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:早川知克;早川雅彦;野上正行;梶井 博武;M. Nogami;濱嵜 達成;H. Sakaguchi;坂口裕樹;坂口裕樹;坂口裕樹;坂口裕樹
- 通讯作者:坂口裕樹
ガスデポジション法により作製した希土類系合金原膜電極のリチウム二次電池負極特性
气相沉积法制备稀土合金原膜电极锂二次电池负极特性
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:早川知克;早川雅彦;野上正行;梶井 博武;M. Nogami;濱嵜 達成;H. Sakaguchi;坂口裕樹;坂口裕樹;坂口裕樹
- 通讯作者:坂口裕樹
ガスデポジション法による次世代リチウム二次電他用合金負極の創製
利用气相沉积法制造用于锂二次发电等的下一代合金负极
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:早川知克;早川雅彦;野上正行;梶井 博武;M. Nogami;濱嵜 達成;H. Sakaguchi;坂口裕樹
- 通讯作者:坂口裕樹
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$ 0.96万 - 项目类别:
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