イオン伝導度NMR同時計測システムの開発と固体電解質への適用
同步离子电导核磁共振测量系统的开发及其在固体电解质中的应用
基本信息
- 批准号:21655066
- 负责人:
- 金额:$ 2.05万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
- 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:
- 关键词:
项目摘要
本研究では、イオン伝導体に対する新たな計測技術として、核磁気共鳴(NMR)とイオン伝導度を同時に測定するシステムを開発することを目的としている。そのためには、NMR装置内に設置した電気化学セルに対して、電圧・電流印可装置をつなぎ、インピーダンス測定とNMR信号検出を同時に行なえる装置を構築し、固体・液体中でのイオンダイナミクスを同時に精密に測定する技術の開発を目指している(1)昨年度までに開発した、インピーダンス計測用の電極とNMRコイルとの相互干渉の低減、光ファイバ温度計によるin situ温度計測などの技術を更に改良し、イオン伝導度とNMR測定を同一試料・同一温度条件下で測定する技術をほぼ完成した。これにより、精度・信頼性・再現性において格段に優れたデータが得られる事を確認できた。(2)この技術を用いて、LiI-H2O・トレハロース系の過冷却液体に対して適用し、100℃~-70℃の温度範囲でプロトンとリチウムイオンの拡散係数を分離測定し、同時にインピーダンス法によりリチウムイオン伝導度を測定した。その結果から、この系のイオン伝導度はリチウムイオン伝導が支配的であり、水分子と強く結合して移動している事。トレハロースの添加により、水分子との結合からデカップルされたリチウムイオンが生成する事が明らかになった。(3)またプロトン伝導性高分子電解質に対し、電極配置下でのNMR・MRI測定を行い、複数のプロトン種の存在とそれらの導電率への寄与を分離できる事が明らかになった。(3)これらの技術をリチウム電池の有機電解液にも適用し、充放電時のMRI画像取得やin situでのNMR測定技術を開発した。以上の結果は、2編の学術論文ならびに日本物理学会年会、固体イオニクス討論会、およびアジア固体イオニクス国際会議(武漢)等において発表された。
This research is based on the new measurement technology of the conductor and the nuclear magnetic resonance (NMR). ) is used to measure the conductivity and conductivity at the same time.そのためには、NMR equipment equipped with した电気CHEM セルに対して、Electric pressure and current printing device をつなぎ、 The NMR signal measurement and NMR signal output are simultaneously constructed and constructed, and the solid/liquid in-line equipment is constructed.ダイナミクスを Simultaneous and precise measurement of する technology の开発を Eye refers to している (1) Last year's までに开発した、 Electrodes for measurement, NMR electrodes, mutual interference reduction, optical thermometers, etc. The situ thermometer measurement technology has been improved, and the イオン伝conductivity and NMR measurement technology have been completed under the same sample and the same temperature conditions.これにより、Accuracy・Reliability・Reproducibility においいて优 れたデータが got られる事をconfirmationできた. (2) The application of LiI-H2O and Torotech-based supercooled liquids, and the temperature range of 100℃~-70℃ Separation and measurement of でプロトンとリチウムイオンの拡 coefficient The にインピーダンス method is used to measure the conductivity of the によりリチウムイオン伝 Conductivity.そのRESULTS から、このsystemのイオン伝 conducting はリチウムイオン伝guiが controlled であり、water molecules とstrongくcombinationしてmovingしている事. The combination of water molecules and water moleculesルされたリチウムイオンが生する事が明らかになった. (3) NMR・MRI measurement using conductive polymer electrolyte and electrode configurationい、plural のプロトンkindのexistent and とそれらの Conductivity への发与をseparation できる事が明らかになった. (3) This technology is applicable to organic electrolytes in batteries and is used to obtain MRI images during charging and discharging. NMR measurement technology is also used in situ. The above results are presented in the 2nd edition of the academic paper "Annual Meeting of the Japanese Physical Society", "Solid State Research Paper" Symposium, International Conference on Solid State Materials (Wuhan), etc.
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)
NMR Imaging of Li-Ion Battery
锂离子电池的核磁共振成像
- DOI:
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Daiki Ohno;Yoshiki Iwai;Junichi Kawamura
- 通讯作者:Junichi Kawamura
トレハロース・水・ヨウ化リチウム混合物のガラス・過冷却液体状態におけるイオン伝導
海藻糖/水/碘化锂混合物在玻璃/过冷液态下的离子传导
- DOI:
- 发表时间:2009
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:武川玲治;岩井良樹;河村純一
- 通讯作者:河村純一
in situ NMR法によるリチウム電池の劣化挙動計測
使用原位核磁共振法测量锂电池的劣化行为
- DOI:
- 发表时间:2009
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:岩井良樹;大野大生;松田康孝;桑田直明;河村純一
- 通讯作者:河村純一
Characterization of PVA–NH4NO3 Polymer Electrolyte and Its Application in Rechargeable Proton Battery
- DOI:10.1143/jpsjs.79sa.163
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:1.7
- 作者:S. Selvasekarapandian;M. Hema;J. Kawamura;O. Kamishima;R. Baskaran
- 通讯作者:S. Selvasekarapandian;M. Hema;J. Kawamura;O. Kamishima;R. Baskaran
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