2001 Fiscal Year Annual Research Report
リチウムイオン電池電極材料のイオン機能のNMRおよびフォノンエコー法による研究
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12640316
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
金城 辰夫 徳島大学, 工学部, 教授 (50035606)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 浩一 徳島大学, 工学部, 講師 (20284317)
道廣 嘉隆 徳島大学, 工学部, 助教授 (00174061)
中林 一朗 徳島大学, 工学部, 教授 (70035624)
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| Keywords | リチウム遷移金属酸化物 / イオン導電性 / NMR / スピン・格子緩和時間 / リチウムイオン電池 / ケミカルシフト / 活性化エネルギー / イオン拡散 |
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| Research Abstract |
平成13年度の研究概要は次の通りである。
1.試料の作製:正極材料として、LiCoO_2,LiNiO_2の各種のLi濃度の粉末試料を合成し、X線解析によりキャラクタリゼーションを行なった。あらたに、LiV_2O_5の粉末試料について提供(インド、ブハラチア大学)を受け、また、負極材料として、LiGa試料(44%Li濃度)の提供(法政大学、青森大学グループ)およびカーボン試料の提供(松下電池工業)を受け、測定試料とした。
2.測定:正極材料LiCoO_2,LiNiO_2,およびLiV_2O_5に対して、^7Li核のスピン-格子緩和時間T_1と線幅ΔHの温度依存性を測定し、LiV_2O_5についてはMAS-NMRにより、ケミカルシフトを測定した。また、LiCoO_2,LiNiO_2について電気伝導度の温度依存性を4端子法により測定した。負極材料のβ-LiGa(44%Li濃度)について、^7Li,^<71>GaのNMR測定をで77K〜500Kの領域で行なった。
3.結果と考察
(1)LiCoO_2,LiNiO_2のNMRおよび電気伝導度のデータをまとめ、LiNiO_2のLiCoO_2に対する代替性を考察して国内3件の報告と国際会議(オーストラリア)での1件の報告、公表を行った。
(2)LiCuO_2の昨年度のNMRデータを解析し、正極材料としての可能性を考察した。関連の論文1報の公表と1件の報告を行った。
(3)β-LiGaのNMR測定データをまとめ、Li^+イオン欠陥の秩序・無秩序変態が起きていることを確認し、また、無秩序相での拡散の活性化エネルギーを評価して負極材料としての性能を議論した。関連する3報の論文を公表し、6件の報告を行った。
(4)カーボン試料のフォノンエコー検出を試みたが、観測することができなかった。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] K.Nakamura, et al.: "NMR Study on Li-Vacancy Ordering and Ionic Diffusion in β-LiGa"J. Phys. Soc. Jpn.. (to be pub). (2002)
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[Publications] K.Nakamura, et al.: "NMR Study on the Motion of Li_+ Defects and the Magnetic Behavior in Li_xNiO_2"Solid State Ionics. (in print). (2002)
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[Publications] M.Md.Rahman, et al.: "LDA Study on Polarizabilities and Shielding Factors of Ions in Fluorite Structure Crystals"Solid State Ionics. (in print). (2002)
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[Publications] T.Kanashiro, et al.: "NMR Study on the Chemical Bonding and the Ionic Conductivity in Noble Metal Halides"J. Phys. Soc. Jpn.. Vol.70. 3322-3325 (2001)
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[Publications] M.Md.Rahman, et al.: "Polarizabilities and Shielding Factors of Ions In Cesium Halide Crystals"J. Phys. Soc. Jpn.. Vol.70. 2382-2386 (2001)
