既刊号

48巻3号 (2017.9)

特集

長寿命・高出力リチウムイオン二次電池の設計

特集

特集概要

1. Overview
特集概要 (142kB)

小林哲郎

論文

2. Electrochemical Behavior of LiNiO₂-derivatives and Tｈeir Cycling Stability in the Cylindrical Lithium-ion Batteries
Ni系正極材料の充放電挙動と円筒型電池のサイクル安定性(4648kB)

pages 1-15
牧村嘉也、佐々木厳、野中敬正

リチウムイオン二次電池用正極材料の研究動向を概説する。なかでも層状Ni系酸化物を正極に用いたリチウムイオン二次電池の特徴について述べ、電池の高温耐久性の低下と正極の材料劣化の関係、材料改質による電池性能向上について議論する。

【日本語関連論文】
・牧村嘉也, "第8編第3章第3.6節 LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂正極", 電池ハンドブック（2010）, pp. 445-449, オーム社.

3. Impedance Analysis Using Symmetric Cells for Understanding Electrochemical Behaviour of Porous Electrodes for Lithium-ion Batteries
リチウムイオン電池用多孔体電極の電気化学特性理解のための対称セルを用いたインピーダンス分光解析 (1932kB)

pages 17-24
荻原信宏、伊藤勇一

多孔体電極内部の抵抗成分を分離するための新規な手法を開発した。対称セルを用いたインピーダンス分光解析に伝送線モデル理論を組み合わせた。本手法により、電子抵抗、電解液抵抗、多孔体内部のイオン抵抗、および電荷移動抵抗の切り分けに成功した。
4. Electrochemical Analysis of Porous Electrode and Practical Application to Lithium-ion Batteries
多孔体電気化学の実用電極への応用(991kB)

pages 25-30
伊藤勇一、荻原信宏

実用電池での電極厚さ依存性における電極内部抵抗と電池特性の関係を調べた。電極が厚くなるにつれて、電荷移動抵抗に加えて電極内部のイオン抵抗の影響が大きくなる。その際に著しいパワー密度の低下があることを明らかにした。
5.XAFS and XRD Studies on Thermal Decomposition Behavior of Cathode Materials for Lithium-ion Batteries
リチウムイオン電池正極材料の熱分解挙動のXAFS・XRD解析(946kB)

pages 31-37
野中敬正、牧村嘉也、奥田匠昭

リチウムイオン電池正極材料の熱分解挙動を調査するため、高温下で測定可能なXAFS・XRD測定装置を開発した。同装置をLiNi_0.75Co_0.15Al_0.05Mg_0.05O₂正極材料に適用し、室温から450℃までの昇温に伴う化学的・構造的変化を明らかにした。
6. Combined Operando X-ray Diffraction–Electrochemical Impedance Spectroscopy Detecting Solid Solution Reactions of LiFePO₄ in Batteries
X線回折及び電気化学インピーダンス測定を組み合わせた LiFePO₄の固溶体反応検知(2515kB)

pages 39-51
Michael Hess、佐々木厳、Claire Villevieille、Petr Novák

リチウム二次電池材料における、非常に速い充放電反応時にしか存在しない過渡的な中間状態を直接捉える新規手法を開発した。その手法を用いてLiFePO₄の高速充放電を可能とする固溶体相を発見した。
7. Multiscale Simulations of a Li Diffusion in Lithium-ion Batteries
リチウムイオン二次電池におけるLi拡散シミュレーション：原子スケールと連続体スケールの視点から(8293kB)

pages 53-66
大庭伸子、山川俊輔、旭良司

リチウムイオン二次電池における負極材料（グラファイト）と正極材料（Li遷移金属酸化物）中のLi拡散について、それぞれ原子レベルのナノスケールと材料組織レベルの連続体スケールシミュレーションから解析した結果を報告する。

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