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大型二次電池用金属超微粒子を用いる高エネルギー密度新規負極材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10450320
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 工業物理化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

脇原 將孝  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (20016596)

研究分担者 生田 博将  東京工業大学, 理工学研究科, 助手 (80242270)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
11,300千円 (直接経費: 11,300千円)
1999年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1998年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
キーワード高エネルギー電池 / 負極材料 / リチウムインターカーション / リチウムインターカレーション / リチウム二次電池負極 / 硫酸スズ / 硫酸銀 / 硫酸銅 / 合金化
研究概要

携帯機器の小型・軽量化に伴い、高いエネルギー密度を有するリチウム二次電池にの容量特性向上に対する要求が高まっている。このような要求に対して、本研究では負極活物質として遷移金属酸化物を着目し、よりエネルギー密度の高いリチウム二次電池の基盤技術となるような電極活物質の探索および電極反応の解析をおこなった。
酸化物の中で、特にMnV_2O_6,MnMoO_4は高い初期容量と比較的優れたサイクル特性を示した。MnV_2O_6はMnおよびVのどちらも八面体位置にあるBrannerite構造、MnMoO_4はMnが八面体位置Moが四面体位置を占めるα-MnMoO_4構造を有している。これらの酸化物へのリチウムイオンのインターカレーションを解析するため、金属リチウムを対極として2V〜0Vの電位範囲でサイクル特性の評価を行ったところ初期容量1400mAh/gを示した。X線回折による構造解析の結果、まず結晶構造を保ったままリチウムイオンの固溶反応が起こり、その後リチウム組成が増加すると、もとの結晶構造を維持できなくなりアモルファス化することがわかった。また、その後の2V〜0Vの電位範囲のサイクルは、このアモルファス相で起こることがわかった。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Masanobu NAKAYAMA: "Mixed Conduction for the spinel Type(1-x)Li_<4/3>Ti_<5/3>O_4-xLiCrTiO_4 System"Solid State Ionics. 117. 265-271 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Dong SONG: "The Spinel Phases LiAl_yMn_<2-y>O_4(y=0,1/12.1/9,1/6,1/3)and Li(Al,M)_<1/6>Mn_<11/6>O_4(M=Cr, Co) as the Cathode for Rechargeable Lithium Batteries"Solid State Ionics. 117. 151-156 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki HAYASHI: "Cathode of LiMg_yMn_<2-y>O_4 and LiMg_yMn_<2-y>O_<4-δ> Spinel Phases for Lithium Secondary Batteries"J. Electrochem. Soc.. 146・4. 1351-1354 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Reiko YAMAGUCHI: "Heat of Formation for LiM_yMn_<2-y>O_4(M=Co,Cr,Li,Mg,Ni) Spinel Solid Solution"J. Therm. Anal. Cal.. 57. 797-806 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Dong SONG: "Chemical Diffusion Coefficient of Lithium in LiAlィイD2yィエD2MnィイD22-yィエD2OィイD24ィエD2 (y=0,1/9,1/6,3) and LiAlィイD21/12ィエD2MィイD21/12ィエD2MnィイD211/6ィエD2OィイD24ィエD2(M=Cr,Co)"Denki Kagaku. 66(12). 1194-1197 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mamoru HOSOYA: "Single Phase Region of Cation Substituted Spinel LiMィイD2vィエD2MnィイD22-vィエD2OィイD24-δィエD2 (M=Cr, Co and Ni) and Cathode Property for Lithium Secondary Battery"Solid State Ionics. 111. 153-159 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mori NAGAYAMA: "A New Anode Material SnSOィイD24ィエD2 for Lithium Secondary Battery"Solid State Ionics. 106. 33-38 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Dong SONG: "The spinel phase LiAlィイD2vィエD2MnィイD22-vィエD2OィイD24ィエD2 (y=0, 1/12, 1/9, 1/12, 1/3) and LiAlィイD2yィエD2MnィイD22-yィエD2OィイD24ィエD2 (y=0,1/9,1/6,3) and Li(Al,M)ィイD21/16ィエD2MnィイD211/6ィエD2OィイD24ィエD2 (M=Cr,Co) as the cathode for rechargeable lithium batteries"Solid State Ionics. 117. 155-156 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanobu NAKAGAWA: "Mixes conduction for the spinel type (1-x) LiィイD24/3ィエD2TiィイD25/3ィエD2OィイD24ィエD2 - xLiCrTiOィイD24ィエD2 system"Solid State Ionics. 117. 265-271 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki HAYASHI: "Cathode of LiMgィイD2vィエD2MnィイD22-vィエD2OィイD24ィエD2 and LiMgィイD2vィエD2MnィイD22-vィエD2OィイD24-δィエD2 Spinel Phases for Lithium Secondary Batteries"J. Electrochem. Soc.. 146(4). 1351-1354 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Reiko YAMAGUCHI: "Heat of Formation for LiMィイD2vィエD2MnィイD22-vィエD2OィイD24ィエD2 (M=Co, Cr, Li, Mg. Ni) Spinel Solid Solution"J. Therm. Anal. Cal.. 57. 797-806 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichi OIKAWA: "Neutron and X-ray Powder Diffraction Studies of LiMnィイD22-yィエD2CrィイD2yィエD2OィイD24ィエD2"J. Solid State Chem.. 146. 322-328 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanobu NAKAYAMA: "Mixed Conduction for the Spinel Type (1-x) Li_<4/3>Ti_<5/3>O_4 System"Solid State Ionics. 117. 265-271 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Dong SONG: "The Spinel Phases LiAl_yMn_<2-y>O_4(y=0, 1/12. 1/9, 1/6, 1/3) and Li(Al,M)_<1/6>Mn_<11/6>O_4 (M=Cr, Co) as the Cathode for Rechargeable Lithium Batteries"Solid State Ionics. 117. 151-156 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Naoki HAYASHI: "Cathode of LiMg_yMn_<2-y>O_4and LiMg_yMn_<2-y>O_<4-δ> Spinel Phases for Lithium Secondary Batteries"J.Electrochem.Soc.. 146・4. 1351-1354 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Reiko YAMAGUCHI: "Heat of Formation for LiM_yMn_<2-y>O_4 (M=Co, Cr, Li, Mg, Ni) Spinel Solid Solution"J.Therm.Anal.Cal.. 57. 797-806 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Dong Song: "The spinel phase LiAl_yMn_<2-y>O_4(y=0,1/12,1/9,1/12,1/3) and Li(Al,M)_<1/6>Mn_<11/6>O_4(M=Cr,Co)as the cathode for rechargeable lithium batteries" Solid State Inoics. 117. 151-156 (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Masanobu NAKAYAMA: "Mixed conduction for the spinel type(1-x)Li_<4/3>Ti_<5/3>O_4-xLiCrTiO_4 system" Solid State Ionics. 117. 265-271 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Dong SONG: "Chemical Diffusion Coefficient of Lithium in LiAl_yMn_<2-y>O_4(y=0,1/9,1/6,1/3) and LiAl_<1/12>M_<1/12>Mn_<11/6>O_4(M=Cr,Co)" Denki Kagaku. 66・12. 1194-1197 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Mamoru HOSOYA: "Single Phase Region of Cation Substituted Spinel LiM_yMn_<2-y>O_<4-δ>(M=Cr,Co and Ni) and Cathode Property for Lithium Secondary Battery" Solid State Ionics. 111. 153-159 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 生田博将: "SnSO_4のリチウム二次電池負極特性" 電池技術. 10. 25-32 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Mori NAGAYAMA: "A New Anode Material SnSO_4 for Lithium Secondary Battery" Solid State Ionics. 106. 33-38 (1998)

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      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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