Development of high power density electrode system on the basis ofconstruction of ionic conduction channel of hierarchic structure

基于多级结构离子传导通道构建的高功率密度电极系统的研制

• 批准号: 21360479
• 负责人: YAO Takeshi
• 金额: $ 11.48万
• 依托单位: Kyoto 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-21360479/
• 关键词: エネルギー全般; 複合材料・物性; 固体イオニクス; リチウムイオン電池; 空気電池; 拡散係数; イオン結晶; 二次電池; 酸化鉄

Lithium diffusion coefficient in maghemite(γ-Fe2O3) was first and electrochemically determined. A composite material of the maghemite nanoparticles and ketjenblack, which was a structural and electrically conducting medium, was fabricated as hierarchically structural material possessing nano-and meso-scale ionic conduction channel. It was examined as cathode of lithium-air battery and exhibited good performance in terms of both reversibility and cyclability.Iron-based layer compounds CaFeO2 and SrFeO2 were found to serve as anodes of lithium ion battery through conversion reactions. In particular, CaFeO2 showed higher specific capacity than expected on the basis on the conversion reaction, which was probably attributed to alloying reaction of calcium and lithium.

首先对磁赤铁矿（γ-Fe2O3）中的锂扩散系数进行了电化学测定。制备了磁性赤铁矿纳米颗粒与导电结构介质ketjenblack的复合材料，作为具有纳米和中观尺度离子传导通道的分层结构材料。对其作为锂空气电池正极材料进行了测试，在可逆性和可循环性方面均表现出良好的性能。通过转化反应，发现铁基层化合物CaFeO2和SrFeO2作为锂离子电池的阳极。特别是CaFeO2的比容量高于转化反应的预期，这可能与钙锂的合金化反应有关。

项目成果

リチウムイオン二次電池高容量負極としてのγ-Fe_2O_3/KB複合体の開発

锂离子二次电池高容量负极γ-Fe_2O_3/KB复合材料的研制

• 发表时间: 2010
• 作者: 亀山恭平;端野優;日比野光宏;八尾健;今井義博
• 通讯作者: 今井義博

リチウム挿入γ-Fe_2O_3の結晶構造経時解析-リチウム挿入停止後γ-Fe_2O_3/ABの構造解析

随时间嵌入锂的 γ-Fe_2O_3 的晶体结构分析 - 停止嵌入锂后 γ-Fe_2O_3/AB 的结构分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 織田真也;朴陞原;薮塚武史;日比野光宏;八尾健
• 通讯作者: 八尾健

「リチウム二次電池部材 写真集-表面形状、分散状態、内部構造、組成分布、劣化状態の観察-」,第2章負極、第六節γ-Fe_2O_3/炭素複合体の高分解能観察-導電助剤との混合・接触状況-

《锂二次电池部件照片集-表面形状、分散状态、内部结构、成分分布、劣化状态的观察-》第2章负极第6节γ-Fe_2O_3/碳复合材料的高分辨率观察-导电性支持混合/与代理商的联系情况-

• 发表时间: 2011
• 作者: A.Kikuchl;D.Tran;S.Lin;N.Okinaka;T.Akiyama;八尾健
• 通讯作者: 八尾健

層状構造鉄系酸化物AeFeO_2(Ae=Ca,Sr)のリチウムイオン電池電極としての反応特性

层状铁基氧化物AeFeO_2(Ae=Ca,Sr)作为锂离子电池电极的反应特性

• 发表时间: 2010
• 作者: 小笠原圭佑;日比野光宏;八尾健
• 通讯作者: 八尾健

Crystal Structure Change Analysis with Time for Li insertedγ-Fe_2O_3

Li嵌入γ-Fe_2O_3晶体结构随时间的变化分析

• 发表时间: 2010
• 作者: Masaya Oda;Seungwon Park;Takeshi Yabutsuka;Mitsuhiro Hibino;Takeshi Yao
• 通讯作者: Takeshi Yao