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Li二次電池用正極材料LiMn系スピネルにおける電池特性の熱力学的検討

机译:锂二次电池正极材料LiMn基尖晶石的电池特性热力学研究

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摘要

LiMn_2O_4と同じスピネル構造を持ちLi richなLi_4Mn_5O_(12),欠陥構造を有するLi_2Mn_4O_9の溶解熱測定より,標準生成エソタルピー(DELTA_fH~0),単純酸化物から目的酸化物を得る反応の反応のエソタルピー変化(DELTA H),その熱力学的安定性を検討するため,1g原子当たりの反応のユングルピー変化(DELTA H_R)を算出した.DELTA H_Rは,Li_4Mn_5O_(12)>Li_2Mn_4iO_9>LiMn_2O_4の順にその絶対値は大きく,その絶対値の大きい方が熱力学的に安定である.熱力学的に安定な試料ほど,その充放電サイクル特性は向上した。 熱力学的な安定性は,格子エネルギーの計算によりその儀向を見積もることができることが示唆された.以上より,熱力学的に安定な試料は,その構造が安定化されサイクル特性の向上が見られた.また,正極活物質り材料設計において,格子エネルギーなどで試料の熱力学データを算出することで,その正極特性を予測できるのではないかと考えられる.
机译:从具有与LiMn_2O_4和尖晶石结构相同的尖晶石结构的Li_4Mn_5O_(12)和具有缺陷结构的Li_2Mn_4O_9(具有尖晶石结构)的溶解热的测量中,标准形成的esotalpy(DELTA_fH〜0)和氧化的简单改变从反应的反应氧化物得到为了研究其热力学稳定性(ΔH),计算了每1g原子的反应的静力学变化(ΔH_R)。 DELTA H_R的绝对值按Li_4Mn_5O_(12)> Li_2Mn_4iO_9> LiMn_2O_4的顺序增加,并且绝对值越大,热力学越稳定。样品的热力学稳定性越高,其充电/放电循环特性就越好。建议可以通过计算晶格能量来估算热力学稳定性。由上可知,热力学稳定的样品的结构稳定,循环特性提高。另外,在正极活性物质的设计中,可以通过使用晶格能量等计算样品的热力学数据来预测正极特性。

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