1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11750579
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
河村 憲一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50270830)
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| Keywords | ギブスエネルギー / 二酸化炭素 / リチウム / 酸化物 / コバルト / 活量 |
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| Research Abstract |
本研究は電気化学測定によりLi-遷移金属-O系化合物のGibbsエネルギーを決定し相平衡関係を明らかにすることを目的としている。そのために,Au,O_2,試料|Liイオン伝導性ガラス|Li_2CO_3,CO_2,O_2,Auなる電気化学セルを構成し試料のLi活量を測定する。上記セルにより,以前LiCoO_2のGibbsエネルギーを求めたが,再度実験してみるとセルの微妙な構成の違いにより起電力が異なることが明らかになった。そこで本年度は,LiCoO_2-Co_3O_4の平衡Li活量測定を行い,起電力の試料極あるいは基準極側の酸素・二酸化炭素分圧依存性などから,本方法を完全に確立することに重点をおいた。
本電気化学セルのような二雰囲気型のセルを構成する際には電解質とシール剤(本研究ではAgリング)を有機系接着剤で仮止めし,電気炉に設置後昇温し,接着剤を焼失させる操作を通常行う。このときの接着剤の有無が,起電力の再現性を決定していた。すなわち,有機系接着剤は炭素を含み,この炭素は二酸化炭素として焼失する。このとき発生する二酸化炭素によって試料極側でLi_2CO_3が生成することが,起電力の再現性が得られない原因であったと考えられる。接着剤を用いずにセルを組み起電力測定を行うことで,別個に組んだセルであっても±3mVの再現性を得られるようになった。得られた起電力からLiCoO_2の標準生成自由エネルギーとしてΔ_fG°(LiCoO_2)/kJmol^<-1>=-681+0.220T(T=673〜823K)を決定した。
この確立した実験手法を用い,現在,Li-Mn-O系(LiMn_2O_4-Mn_2O_3)の測定を実行している。
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[Publications] K.Kawamura: "The Standard Gibbs Free Energy of Formation of LiCoO_2"12th Inter.Conf.Solid State Inics Extended Abstracts. 65-66 (1999)
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[Publications] 河村 憲一: "コバルト-リチウム複酸化物の標準生成自由エネルギー"日本金属学会2000年春季大会講演概要集. (発表予定). (2000)
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[Publications] 浅野 浩司: "LiCoO_2の標準生成自由エネルギー"電気化学会第66回大会講演要旨集. (発表予定). (2000)
