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。

2010财年，我们继续将锂超离子导电相稳定在室温以下，并对其进行电化学评估。迄今为止，已经表明卤化物在氢化物中的固溶体以及超离子导电相在室温以下的稳定化是可能的。新发现碘化锂固溶在LiNH_2中生成新的锂离子导电晶相(Matsuo et al. Chem. Mater. 22, 2702 (2010))。还表明，LiAlH_4和Li_3AlH_6的锂离子电导率通过与卤化锂的固溶体而得到改善(Oguchi等人，J. Appl. Phys., 107, 096104 (2010))。另一方面，通过精确测量与卤化锂在LiBH_4中固溶体相关的晶格常数和离子电导，我们能够获得关于固溶体引起的活化能降低及其机理的新知识(Miyazaki等，2017)。固态离子在线（2010））。全固态电池由 LiBH_4 和 LiCoO_2（锂金属）制成。结果表明，在正极界面引入第二层可有效改善充电和放电，特别是在使用薄膜的全固态电池中。此外，当我们评估使用LiBH_4作为电解质的全固态电池的充放电特性时，开路电位与Li负极4 V和In负极3.3 V的理论电动势相匹配。，并且充电/放电容量由界面决定，预计通过设计可以达到接近理论容量。

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）

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

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

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

DOI：
{{ item.doi }}
发表时间：
{{ item.publish_year }}
期刊：
{{ item.journal_name }}
影响因子：
{{ item.factor }}
作者：
{{ item.authors }}
通讯作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

前川英己其他文献

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：
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
通讯作者：
Junichi Kawamura,Kazuki Hattori,Junichiro Mizusaki

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：
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
通讯作者：
前川英己

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

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
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

Percolation Transition in Organic Inorganic Hybrid Glasses

有机无机混合玻璃中的渗流转变

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;Junichi Kawamura;Junichi Kawamura
通讯作者：
Junichi Kawamura