锂离子二次电池正极材料地构造解读
日亚化学工业 <株)吉田泰弘
携带电子机器使用地锂离子二次电池具有“高容量化”“高安全性”地要 求.文中列举了用于锂离子二次电池中地正极材料
LiMeQ 此材料应该重点把握详细地原子构造,由此达到“高容量化”、“高安全性”、 “高寿命”等各种各样地要求,从而提高电池地特性?作为此次地基础研究是,以 LiMeQ 涂覆进行放射性测试.XRD是在直径为1mm封闭式地细长玻璃试 管中进行放射而测试地?根据线源使用25KeV地能量,抑制玻璃地衍射峰,得到了 只有实验品良好地衍射轮廓图.b5E2RGbCAP XAFS测定地例如图所示.此次测定很容易地确认,Mn地添加量地变化对 Ni 地价 数所产生地影响. Energy / eV Li ^NICHIA LM才A二次電池用途 才> 一欢奎泄【31充丹之特性?生全 性等仍樣期肚特性向匕护求的田rri、氐的 極材fit L工LilN1C 丛In)0^^検討占 和疋指叭常(二性能⑷開発亦尼.嬰亡笳亞我廿 (丈性能評礎tLT電邀材料①構?携帚電話 \一卜 造解析总 行o匕 PC ◎他携帯横器 ?題斷工具 *HEV(W5fe) 才:/二次靈池用疋撞豺蚪【二関 回折/MFS測宦【二詳細肚揖造解析壬行久 f幣折NL/9芷嵌朮壬亍儿总構婆储晶構進① 不完全性左数値比出来為七君元立谒。【酸素怩 桓基?格子歪卉壽} _________ 目的 浦定e-^7<> ■BL16B2CXAFS1^) 忖 ACaMniS過法測定 *BL16XU(XRD^?) 使用 Lfz3^ 法 耳]th*下6各丁一厶卞一认罚層??華利 DCCCMOr$OHYW$aiTOTOrA 前言:由于期待锂离子二次电池地充放电特性、安全性等特性不断提升 ,为此有 必要对作为其正极材料地 LivNiCoMn) Q进行研究,尤其是开发其性能.因此我 司以评论性能为基础,对电池材料地构造进行解读.plEanqFDPw 目地:根据回折/XAFS测定,对于锂离子二次电池用正极材料进行详细地构造解 读. 一根据解读构造正确地模型,用数字来说明结晶构造地不完全性 量、晶格地歪斜). 测定射线 BL16B2VXAF测定)Ni ?CO?Mn透过法测定 BL16XUVXR测定) <氧素地缺损 使用玻璃细管透过法 Li彳才二次電池概要 Li彳才〉二次電池正極材料 構遗壬保特才揑侵壬行八 充尅范行刁? 地①二次(充電可能存〕電迪上比較0、工丰 儿斗一整度於高S鼻壬9—効果邙少肚X 保持构造进行充电,让锂离子进行授予和接受?与其他地二次 <可充电)电池,突显出能量密度越高,记忆效果小地特征.DXDiTa9E3d 測定試料概要 測定試料一覧 U(Ni,CoyMn1|_i_^JO2 x=0^1 / y=g1 六方鼎R3m a=?.SA c=(4A * 竝 ◎ 7 Q o ? T ?. T ? J\ ? Me : Nr Co ^r. ?° t OL- ,* 相 比较倒 IMICHIA _________ XAFS測定結果(XANES領域) Energy / eV 根据添加Mn,价数减少3价一2价 根据添加Mn ,Ni-0地距离增大 ^)f\\IICHIA Me — O結合距離比較 涓 ---------------- gj 0 LiiHNiCDMn)Of < U(INtG9)Oz L80 NH3 Ccr-O WT-0 根据添加Mn,只有Ni-O地距离变长 XAFS測定結果(動径分布関数) A 何口添加量tNi-O距離関係 § 豹SY3- ^IXIICHIA XRD測定兀卜解析結果 —MEM解析結果(MEED) ?龊素i二強s牆合 ?M峥总酸素①力、;ri二収 5Ml,.心“:凶“J6 古二 T詩叭安定LTS存在矿召* ?Lig束轉丁召物那無<、充 放罐(岀LAtl)岀来召上壽丸 藍練回析2-0.4$3?4A a=2 §6042(5) . c=14.230S<2) a S= 1.17i4 ? Rp- 100&. 14 =n 10 ? 1^=11 36 饉 低*1=^口饶F4 V^uAriF^MAF. +-H;M?ji2ai? F hhfp 仆 Fea 皤! Ni 1 七贮q*ZJMrij “ 'Oj 5'/??.■ WIT* * --- -- I t—m ■:II. t I” rwEh」M\L I ■ I “■ F ><■■—<■_ Ifc. R73TW I-Ofcl l?> 1 ?+ ^-a^MtaMr- I R?U?-nc>: MTV r tafe-Mdr hw.Mw -J Im ■? 在氧素中,牢固地结合? Me装入到氧素框中,具有安全性. Li中没有束缚物质,能够进行充放电. U30 ■右 40% 14.25 14.2Q 14H5 Co添加量七格子定数<0相関 Mn添加量七格子定数①相関