関連する実験動画

Updated: May 4, 2026

Construction and Testing of Coin Cells of Lithium Ion Batteries

Construction and Testing of Coin Cells of Lithium Ion Batteries

Published on: August 2, 2012

再充電可能なリチウム電池のためのカチオン乱雑酸化物の潜在能力を解き放つ

Jinhyuk Lee¹, Alexander Urban, Xin Li

¹Department of Materials Science and Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA.

Science (New York, N.Y.)

|January 11, 2014

まとめ

構造が乱れているリチウム過量材料は,容易なリチウム拡散を示し,以前の仮定に異議を唱えます. この発見は,高容量,高エネルギー密度のバッテリーカソッドの設計への道を開く可能性があります.

科学分野:

マテリアルサイエンス材料科学
電気化学電気化学について
固体化学固体化学

背景:

再充電式リチウム電池用の高エネルギー密度カトドは,通常,よく秩序付けられた結晶構造に依存しています.
リチウムイオン拡散における推定的な限界のために,カトドアプリケーションでは,カチオン乱れのある材料は主に見過ごされています.

研究の目的:

高性能リチウム電池カトドとしてカチオン乱雑材料の可能性を調査する.
乱雑なリチウム過剰物質における容易なリチウム拡散の背後にあるメカニズムを理解する.

主な方法:

リウムの余分な材料の実験合成と電気化学性能試験 Li1.211Mo0.467Cr0.3O2.2.
リチウム拡散経路の解明のための初期計算モデリング.

主要な成果:

乱雑なリチウム余分な物質Li1.211Mo0.467Cr0.3O2.2.で容易なリチウム拡散が実証されている.
計算分析により,特定の拡散チャネルの浸透により,乱雑な構造の中で効率的なイオン輸送が可能であることが明らかになった.

結論:

リチウムの拡散は,一般的な仮定に反して,すべてのカチオンの乱れた物質に本質的に制限されているわけではありません.
層と無秩序の材料の両方の拡散機構の統一された理解は,高度な電極材料の開発を導くことができます.
この研究は,リチウム電池の容量とエネルギー密度の強化された無秩序な電極材料の設計への道を開きます.

さらに関連する動画

Elemental-sensitive Detection of the Chemistry in Batteries through Soft X-ray Absorption Spectroscopy and Resonant Inelastic X-ray Scattering

Elemental-sensitive Detection of the Chemistry in Batteries through Soft X-ray Absorption Spectroscopy and Resonant Inelastic X-ray Scattering

Published on: April 17, 2018

Characterization of Electrode Materials for Lithium Ion and Sodium Ion Batteries Using Synchrotron Radiation Techniques

Characterization of Electrode Materials for Lithium Ion and Sodium Ion Batteries Using Synchrotron Radiation Techniques

Published on: November 11, 2013

関連する概念動画

Ionic Bonding and Electron Transfer

Ionic Bonding and Electron Transfer

Ions are atoms or molecules bearing an electrical charge. A cation (a positive ion) forms when a neutral atom loses one or more electrons from its valence shell, and an anion (a negative ion) forms when a neutral atom gains one or more electrons in its valence shell. Compounds composed of ions are called ionic compounds (or salts), and their constituent ions are held together by ionic bonds: electrostatic forces of attraction between oppositely charged cations and anions.

Weak Acid Solutions

Weak Acid Solutions

Few compounds act as strong acids. A far greater number of compounds behave as weak acids and only partially react with water, leaving a large majority of dissolved molecules in their original form and generating a relatively small amount of hydronium ions. Weak acids are commonly encountered in nature, being the substances partly responsible for the tangy taste of citrus fruits, the stinging sensation of insect bites, and the unpleasant smells associated with body odor. A familiar example of a...