1997 Fiscal Year Annual Research Report
中性子ラジオグラフィを利用した固体電解質内リチウムイオンの可視化法の開発
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07555197
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| Research Institution | Tokyo Gakugei University |
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Principal Investigator |
鎌田 正裕 東京学芸大学, 教育学部, 助教授 (20204604)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小出 邦博 株式会社TYK, 研究所, 主任研究員
米田 憲司 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (10027443)
藤根 成勲 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (90027441)
神田 啓治 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (10027419)
江坂 亨男 鳥取大学, 工学部, 教授 (70116317)
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| Keywords | 中性子ラジオグラフィ / 冷中性子ラジオグラフィ / リチウムイオン伝導体 / 固体電解質 / セラミック |
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| Research Abstract |
1. ^7Li比がほぼ1のLi_<1.33>Ti_<1.67>O_4(smpA)と天然の同位体比からなる同酸化物(smpB)を電気炉内で重ね合わせ、smpBにアノードを、smpAにカソードを取り付けて900℃で一定電気量通電させた後、これらの資料のNR像を撮影した。^6Liによる中性子の吸収は^7Liの場合に比べ数桁高いので、試料中を移動した^6Liのモル数を、得られたNR像と^7Li濃度が既知でsmpA,Bと同じ形状を有する標準物質のNR像とを比較することで求めることができる。
本年度は、焼成された試料を直方体に整形する際に、その機械加工の精度を高めると共に、京都大学原子炉実験所の冷中性子ラジオグラフィ施設と中性子用イメージングプレート(富士写真フィルム)を利用することで、前年度までの同種の実験に比べその定量性を大幅に改善した。
2. リチウムイオンの含有率が上記のLi_<1.33>Ti_<1.67>O_4に比べ約1桁少ないCa_<0.95>Li_<0.1>WO_4系酸化物とCa_<0.95>Li_<0.1>MO_4系酸化物に対しても、天然組成のLiの代わりに^6Liを用いてsmpBを作成して上記の実験を実施し、これらの酸化物中におけるリチウムイオンの移動特性(リチウムイオン輸率、格子間リチウムイオンの導電に寄与する程度など)を明らかにした。
3. 上記の1.2の実験にイメージングプレートを用いた際の、京都大学原子炉実験所中性子ラジオグラフィ設備における最適撮影条件を把握するために、イソ-ジングプレートそのものの特性を測定・評価した。
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[Publications] Shigenori Fujine: "A study on macroscopic cross section measurements using neutron radiography" Proceedings of the 5th World Conference on Neutron Radiography. 206-213 (1996)
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[Publications] Masahiro Kamata: "Application of neutron radiography to the research of lithium ion conductors and lithium batteries" Proceedings of the 5th World Conference on Neutron Radiography. 650-656 (1996)
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[Publications] Takao Esaka: "Application of NR to Study the Lithium Ion Transfer in Solid Ionic Conductors" Key Engineering Materials. Vol.132-136. 1393-1396 (1997)
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[Publications] Masahiro Kamata: "Lithium Batteries:applicatio of neutron radiography" Journal of Power Sources. Vol.68. 459-462 (1997)
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[Publications] Shigenori Fujine: "Application of Imaging Plate Neutron Detector with a BAS-2500Mac to Neutron Radiography" Proceedings of the third international meeting on neutron radiography(Luzern,Swizerland). (印刷中). (1998)
