Novel rechargeable batteries using metal complex clusters as active materials

使用金属络合物簇作为活性材料的新型可充电电池

• 批准号: 21750141
• 负责人: YOSHIKAWA Hirofumi
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21750141/
• 关键词: 2次電池; 多核金属錯体; X線吸収スペクトル; 固体電気化学; 二次電池; 金属錯体; 炭素材料; 電気化学

To achieve high-performance rechargeable batteries, we have proposed molecular cluster batteries (MCBs), in which the cathode active materials are polynuclear metal complexes (molecular clusters) such as Mn12 and polyoxometalate clusters with multi-electron redox reactions. MCBs exhibited a larger capacity and a more rapid charging than usual Li ion batteries. In-situ X-ray absorption fine structure (XAFS) analysis on MCBs revealed that super-reduction of molecular clusters caused a large capacity. We also demonstrated that nano-hybridization of molecular clusters and single walled carbon nanotubes modified the battery performance of MCBs such as high capacities and rapid charging.

为了实现高性能的可充电电池，我们提出了分子簇电池（MCB），其中阴极活性材料是多核金属络合物（分子簇），例如Mn12和具有多电子氧化还原反应的聚氧乙烯酸盐簇。MCB表现出更大的容量和更快的充电比普通的锂离子电池。原位X射线吸收精细结构（XAFS）分析表明，分子团簇的超还原导致了大容量。我们还证明了分子簇和单壁碳纳米管的纳米杂化改变了MCB的电池性能，例如高容量和快速充电。

项目成果

分子クラスター電池に関するin situ XAFS研究

分子团簇电池的原位XAFS研究

• 发表时间: 2010
• 作者: 吉川浩史;王恒;濱中俊;横山利彦;阿波賀邦夫
• 通讯作者: 阿波賀邦夫

In situ XAFSによるMn12クラスター電池の反応機構解明

原位XAFS阐明Mn12团簇电池的反应机理

• 发表时间: 2010
• 作者: 吉川浩史;王恒;濱中俊;横山利彦;阿波賀邦夫
• 通讯作者: 阿波賀邦夫

分子クラスター二次電池の開発と応用-金属錯体分子を活物質とするリチウム二次電池の新展開

分子簇二次电池的开发与应用——以金属络合物分子为活性材料的锂二次电池新进展

• 发表时间: 2009
• 作者: 吉川浩史;濱中俊;王恒;佐藤正春;横山利彦・阿波賀邦夫;蒔革・高橋寛子・山本靖・多賀圭次郎;吉川浩史
• 通讯作者: 吉川浩史

多核金属錯体を用いた新しい二次電池の開発と反応機構解明

使用多核金属配合物开发新型二次电池并阐明反应机制

• 发表时间: 2011
• 作者: 中野慎也;小木曽貴生;喜多理王;新屋敷直木;八木原晋;勝本之晶;米山賢;吉田大輔・山本靖・多賀圭次郎;吉川浩史
• 通讯作者: 吉川浩史

Molecular Cluster Batteries

分子团电池

• 发表时间: 2011
• 作者: 岡田稔、小宮成義;他;H.Yoshikawa
• 通讯作者: H.Yoshikawa