ナノ強誘電体分極アシストによる超高速充放電二次電池

ナノ強誘電体分極アシストによる
超高速充放電二次電池
Secondary battery with nano‐ferroelectrics polarization assisted ultrahigh rate capability
岡山大学大学院自然科学研究科
超⾼速充放電
・⾼容量型
応用化学専攻
寺西貴志
強誘電体の巨⼤分極を
活⽤できないか??
双極⼦(Dipole)分極
P
イオン(Ionic)分極
格⼦振動(フォノン)
強誘電性ドメイン
強誘電体 BaTiO3
E
P = ε0(εr-1)E
(⽐誘電率εr = 2000-3000)
強誘電体分極アシスト効果に
よる正極酸化還元反応の促進
discharge
CoO2+Li⁺+e⁻⇌LiCoO2
charge
ソフトケミカルな試料作製
ゾルゲル法
LiCoO2市販粉末(平均粒径3μm)
エタノール超⾳波分散
酢酸バリウム + 酢酸
Tiブトキシド + 2メトキシエタノール
ゲル化：70℃ 6時間熱処理
焼成：600℃ 20時間
平均粒⼦径50nm
⾼速充放電性が
劇的に改善！
【お問合せ先】岡山大学大学院自然科学研究科寺西貴志
Tel : 086-251-8070 E-mail : terani‐[email protected]‐u.ac.jp
Secondary battery with nano‐ferroelectrics polarization assisted ultrahigh rate capability
Takashi Teranishi
Department of Applied Chemistry,
Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University Large polarization of
ferroelectrics can be utilized
Dipole polarization
P
Ionic polarization
Ferroelectric
domains
Ferroelectric BaTiO3
Optical phonons
E
P = ε0(εr-1)E
(Dielectric constant, εr = 2000-3000)
Promoted redox reaction at cathode
assisted by ferroelectric polarization
discharge
CoO2+Li⁺+e⁻⇌LiCoO2
charge
Soft-chemical synthesis
Sol-gel method
Commercial LiCoO2 powder (Avg. grain size: 3μm)
Ultrasonic dispersion in ethanol
(CH3COO)2Ba in acetic acid
Ti-butoxide in 2-methoxyethanol
Gel：Heating at 70℃ for 6hours
Sintering：600℃ for 20hours
Avg. grain size:
50nm
High rate
capability was
drastically
improved！
【Contact Us】 Takashi Teranishi Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University TEL +81‐86‐251‐8070 E‐mail terani‐[email protected]‐u.ac.jp

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