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.

首次用电化学方法测定了锂在磁赤铁矿（γ-Fe_2 O_3）中的扩散系数。将磁赤铁矿纳米粒子与结构导电介质科琴黑复合，制备出具有纳米尺度和介观尺度离子导电通道的分级结构材料。将其作为锂空气电池的正极进行了研究，发现其具有良好的可逆性和循环性能，并通过转化反应得到了铁基层状化合物CaFeO 2和SrFeO 2作为锂离子电池的负极。特别地，CaFeO 2显示出比基于转化反应预期的高的比容量，这可能归因于钙和锂的合金化反应。

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