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超軽量全固体リチウム電池実現のためのイオン機能材料の創製

创建离子功能材料以实现超轻量全固态锂电池

基本信息

批准号：
21360314
负责人：
前川英己
金额：
$ 11.65万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21360314/
关键词：
リチウム二次電池軽量全固体電解質イオン伝導電気化学 NMR

项目摘要

平成22年度は、引き続き室温以下でのリチウム超イオン伝導相の安定化と、その電気化学的評価を行った。現在までに、ハロゲン化物の水素化物への固溶、ならびに超イオン伝導相の室温以下までの安定化が可能であることが示されている。新たに、LiNH_2へのヨウ化リチウムの固溶によって、新規リチウムイオン伝導性結晶相が生成することがわかった(MatsuoらChem.Mater.22,2702(2010))。またLiAlH_4およびLi_3AlH_6において、ハロゲン化リチウムとの固溶により、リチウムイオン伝導度が向上することが明らかになった(OguchiらJ.Appl.Phys.,107,096104(2010))。一方、LiBH_4へのハロゲン化リチウムの固溶に伴う格子定数、並びにイオン伝導の精密測定により、固溶による活性化エネルギー低下とそのメカニズムについて新たな知見を得ることが出来た(MiyazakiらSolid State Ionics online(2010))。LiBH_4とLiCoO_2,Li金属との間で全固体電池を作成している。特に薄膜を用いた全固体電池で、正極界面への第2層の導入が充放電の向上に効果的であることが示唆される結果が得られた。また、LiBH_4を電解質として用いた全固体電池において、その充放電特性を評価したところ開回路電位はLi負極で4V、In負極で3.3V程度の理論起電圧と一致し、充放電容量は界面の設計によって理論容量近くまで到達可能であることが予想された。

In 2012, the company conducted a series of research on the stabilization and electrochemistry of heat conduction under room temperature. Now it is possible to stabilize the solid solution of the compound and the hydrate below room temperature. The formation of new, conductive crystalline phases in the solid solution of LiNH_2 and LiNH_2 (Matsuo Chem. Material. 22, 2702 (2010)). LiAlH_4 and Li_3AlH_6 are dissolved in solution, and the conductivity of LiAlH_4 and LiAlH_6 is increased.(Oguchi J Appl.Phys., 107,096104(2010))。A party, LiBH_4 LiBH_4, LiCoO_2, Li metal and all solid state battery In particular, the introduction of the second layer of the electrode interface in the all-solid-state battery results in the formation of a thin film. The electrolyte, LiBH_4, was used in the solid-state battery, and the charge-discharge characteristics were evaluated. The open-circuit potential of Li electrode was 4V, and that of In electrode was 3.3V. The theoretical discharge voltage was consistent with that of Li electrode, and the charge-discharge capacity was close to that of Li electrode.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Lithium-ion conduction in complex hydrides LiAIH_4 and Li_3AIH_6

复合氢化物LiAIH_4和Li_3AIH_6中的锂离子传导

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
J.Appl.Phys.
影响因子：
0
作者：
H.Oguchi;ら
通讯作者：
ら

Experimental and computational studies on structural transitions in the LiBH4-LiI pseudobinary system

DOI：
10.1063/1.3117227
发表时间：
2009-04-06
期刊：
APPLIED PHYSICS LETTERS
影响因子：
4
作者：
Oguchi, H.;Matsuo, M.;Orimo, S.
通讯作者：
Orimo, S.

NMR Studies of Defects in Oxides (招待講演)

氧化物缺陷的核磁共振研究（特邀报告）

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y Tsuchiya;H Suzuki;T Umeno;S Machiya;K Osamura;H.Maekawa
通讯作者：
H.Maekawa

Room temperature lithium fast-ion conduction and phase relationship of LiI stabilized LiBH_4

LiI稳定LiBH_4的室温锂快离子传导和相位关系

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Solid State Ionics
影响因子：
3.2
作者：
R.Miyazaki;ら
通讯作者：
ら

Synthesis and Lithium Fast-Ion Conductivity of a New Complex Hydride Li3(NH2)2I with Double-Layered Structure

DOI：
10.1021/cm1006857
发表时间：
2010-04
期刊：
Chemistry of Materials
影响因子：
8.6
作者：
M. Matsuo;Toyoto Sato;Y. Miura;H. Oguchi;Yu Zhou;H. Maekawa;H. Takamura;S. Orimo
通讯作者：
M. Matsuo;Toyoto Sato;Y. Miura;H. Oguchi;Yu Zhou;H. Maekawa;H. Takamura;S. Orimo

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前川英己其他文献

LiBH4における新規な超リチウムイオン伝導相

LiBH4 中的新型超级锂离子导电相

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
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0
作者：
Y.Iwai;K.Horiuchi;J.Kawamura;O. Kamishima;Y. Iwai;R. Takekawa;Y. Iwai;N. Kuwata;前川英己
通讯作者：
前川英己

Proton dynamics in PEM observed by humidity controlled NMR

通过湿度控制 NMR 观察质子交换膜中的质子动力学

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
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Y.Iwai;K.Horiuchi;J.Kawamura;O. Kamishima;Y. Iwai;R. Takekawa;Y. Iwai;N. Kuwata;前川英己;安東真理子;J. Kawamura;Y. Iwai;O. Kamishima;Junichi Kawamura;Junichi Kawamura,Kazuki Hattori,Junichiro Mizusaki
通讯作者：
Junichi Kawamura,Kazuki Hattori,Junichiro Mizusaki

Direct determination of local oxygen defect tructure around yttrium ions for CeO2-ZrO2-Y2O3 ternary system

直接测定CeO2-ZrO2-Y2O3三元体系钇离子周围的局部氧缺陷结构

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发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y.Iwai;K.Horiuchi;J.Kawamura;O. Kamishima;Y. Iwai;R. Takekawa;Y. Iwai;N. Kuwata;前川英己;安東真理子;J. Kawamura;Y. Iwai;O. Kamishima;Junichi Kawamura;Junichi Kawamura,Kazuki Hattori,Junichiro Mizusaki;H.Maekawa,K.Kawata,T.Yamamura,J.Kawamura,Y.P.Xiong,N.Sakai,H.Yokokawa
通讯作者：
H.Maekawa,K.Kawata,T.Yamamura,J.Kawamura,Y.P.Xiong,N.Sakai,H.Yokokawa

Ionic transport in Nano-designed structured materials

纳米设计结构材料中的离子传输

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y.Iwai;K.Horiuchi;J.Kawamura;O. Kamishima;Y. Iwai;R. Takekawa;Y. Iwai;N. Kuwata;前川英己;安東真理子;J. Kawamura;Y. Iwai;O. Kamishima;Junichi Kawamura;Junichi Kawamura,Kazuki Hattori,Junichiro Mizusaki;H.Maekawa,K.Kawata,T.Yamamura,J.Kawamura,Y.P.Xiong,N.Sakai,H.Yokokawa;J.Kwawamura,N.Kuwata,O.Kamishima,Y.Takeno,H.Maekawa
通讯作者：
J.Kwawamura,N.Kuwata,O.Kamishima,Y.Takeno,H.Maekawa