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形態変化を利用した新規リチウム侵入型金属間化合物の創製を二次電池特性

利用形态变化创建新型锂金属间化合物以改善二次电池性能

基本信息

批准号：
11123226
负责人：
坂口裕樹
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

リチウムイオン二次電池負極の充放電容量の増大をめざして、より高密度でLiを挿入できる金属間化合物の探索を行ったところ、Mg_2Snを見出した。この化合物はわれわれのグループがこれまでに報告してきたMg_2GeやMg_2Siと異なり、MA時間の変化に伴い立方晶から斜方晶へ相転移することがわかったため、結晶系の違いが電池充放電特性に与える効果を調べた。MgとSnを出発物質としてメカニカルアロイング(MA)したところ、3時間で立方晶のMg_2Snが単一相で得られた。MA処理時間を延長すると、5時間で立方晶と斜方晶の混合相のMg_2Snが得られ、さらに7.5時間では斜方晶の単一相となることが示された。得られた試料を用いて作成したMg_2Sn電極の放電容量の充・放電サイクル依存性を調べた。その結果、立方晶単独のものでは電池容量は小さいが、斜方晶との混合相となることによって容量の増大が見られるとともに、その容量は20サイクル後においても250mAhg^<-1>を保っていることが示された。斜方晶単一相の電極についての結果から、この容量の増大と良好なサイクル特性は、斜方晶相の寄与によるものと推察される。また、混合相Mg_2Sn電極の充・放電サイクル特性は、Mg_2GeやMg_2Siと比較しても格段に優れていることがわかった。

The increase of charge capacity of secondary battery electrode with high density Li and intermetallic compound were investigated. These compounds are reported to be Mg_2Ge, Mg_2Si, MA, time, phase shift, crystal system, battery charge characteristics and effects. Mg, Sn, Cu, Cu, MA treatment time was prolonged to 5 hours, and Mg_2Sn in cubic crystal and orthorhombic crystal mixed phase was obtained to 7.5 hours. In this paper, the dependence of the discharge capacity of Mg_2Sn electrode on the sample preparation was studied. As a result, the cubic crystal cell capacity is small, the rhombic crystal cell capacity is large, and the cubic crystal cell capacity is 20 mAh<-1>. The results show that the electrode of orthorhombic phase has good characteristics, and the electrode of orthorhombic phase has good characteristics. The charge-discharge characteristics of Mg_2Sn electrode and mixed phase Mg_2Ge electrode are compared with those of Mg_2Si electrode.