新規ガーネット型高速リチウムイオン伝導体の単結晶育成と個体-固体界面

新型石榴石型快锂离子导体的单晶生长和固-固界面

• 批准号: 06J01415
• 负责人: 阿波加 淳司
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J01415/
• 关键词: ガーネット; リチウムイオン伝導体; 単結晶X線回折; 粉末X線回折; 粉末中性子回折; 構造解析; ガーネット型酸化物; 単結晶; X線回折; リチウムイオン; イオン伝導体; 単結晶育成

全固体型リチウムイオン二次電池への興味から、Liイオン伝導性を示す無機固体電解質に関する研究が盛んである。本研究においても、全固体電池への応用を目標とした新規固体電解質の開発を、ガーネット関連型酸化物に注目し行っている。これまで報告されているガーネット関連型Liイオン伝導体は全て立方晶系に属すが、平成20年度における本研究において、対称性が正方晶系に低下したガーネット関連型Liイオン伝導体Li_7La_3Zr_2O_<12>等が新たに発見された。これら新規Liイオン伝導体に関して、良質な多結晶試料の合成、構造解析に適したサイズを有する単結晶の育成、化学分析による組成の評価、回折データ(単結晶X線回折データ、粉末X線回折データ、中性子回折データ)を用いた結晶構造解析、交流インピーダンス測定によるLiイオン伝導率の温度依存性を調べた。これら新規Liイオン伝導体について、固相反応法で良質な多結晶試料の合成に成功し、フラックス法で単結晶X線回折データの測定に適したサイズ・形状を有する単結晶試料(50μm,球状)の育成に成功した。化学組成は、誘導結合プラズマ発光分析およびエネルギー分散型X線分析によって、公称組成である事が確かめられた。結晶構造解析の結果から、Liの秩序配列が正方晶系への低対称化の主な原因であると考えている。Liイオン伝導率は立方晶ガーネット関連型Liイオン伝導体に比べて低く、活性化エネルギーも高い事がわかった。これまでの年度で本研究が取り組んだ種々のガーネット関連型Liイオン伝導体との比較から、ガーネット関連型構造において、Liイオン伝導性向上に繋がると考えられる要素を結晶構造解析の観点から考察した。

The research on the interest and conductivity of all-solid-state secondary batteries has been carried out. The purpose of this study is to develop a new solid electrolyte and to develop a new type of acid-related compound for all solid state batteries. In this paper, we report that the new type of Li_(2) O_(3) O_(4) O_(5) O_(4) O_(4) O_(5) O_(4) O_(5) O_(6) O_(7) O_(7) O_(8) O_(7) O_(8) O_(9) O_(<12>9 The new regulations relate to the synthesis and structural analysis of high-quality polycrystalline samples. The preparation of single crystals, the evaluation of composition and reflection (single crystal X-ray reflection, powder X-ray reflection, intermediate sub-reflection) are suitable for the determination of crystal structure and AC temperature dependence of Li conductivity. The new method successfully synthesized high quality polycrystalline samples by solid-phase reaction method and successfully bred single crystalline samples (50μm, spherical) by X-ray diffraction method. Chemical composition, induction, light analysis, dispersion, X-ray analysis, nominal composition, etc. The results of crystal structure analysis show that the order arrangement of Li and Li is the main reason for the low symmetry of tetragonal system. The conductivity of Li is lower than that of cubic crystal, and the activity is higher than that of cubic crystal. In this year's study, we will compare the various types of

项目成果

Electrical and magnetic properties of the spinel-type Li(Ti0.8Cr0.2)2O4

• DOI: 10.1016/j.physb.2005.11.157
• 发表时间: 2006-05
• 期刊: Physica B-condensed Matter
• 影响因子: 2.8
• 作者: T. Kanno;J. Awaka;Fumihiro Kariya;S. Ebisu;S. Nagata

Characterization, and Electrochemical Properties of a Thin Flake Titania Fabricated from Exfoliated Nanosheets

由剥离纳米片制造的薄片二氧化钛的表征和电化学性能

• 期刊: Journal of Physics and Chemistry of Solids, (accepted for publication) (掲載確定)
• 作者: J. Awaka;et al.;Y. Takahashi;N. Kijima
• 通讯作者: N. Kijima

Single Crystal Synthesis of CaMn_2O_4 and CaMn_3O_6 in Molten CaCl_2

熔融CaCl_2中CaMn_2O_4和CaMn_3O_6的单晶合成

• 发表时间: 2008
• 作者: J. Akimoto;et al.
• 通讯作者: et al.

Na_<0.44>MnO_2を前駆体としたリチウムマンガンスピネルの合成と電気化学特性

以Na_<0.44>MnO_2为前驱体的锂锰尖晶石的合成及电化学性能

• 发表时间: 2008
• 作者: N. Kijima;et al.;早川 博
• 通讯作者: 早川 博

Characterization and electrochemical property of α-Fe2O3 nanoparticles prepared by microwave heating

• DOI: 10.1246/cl.2007.568
• 发表时间: 2007-04
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: N. Kijima;Yasuhiko Takahashi;H. Hayakawa;J. Awaka;J. Akimoto