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R-17
2016

化学溶液法によるLiCoPO4正極膜の作製と微細構造解析


技術のポイント

LiCoPO4正極材の配向膜の形成挙動と原子レベルの結晶構造解析

基礎研究


背景
Liイオン二次電池の電極の積層化を進める上で、Liイオンの拡散方向の異方性を含めた電極内部の構造設計、結晶性、結晶の粒界や電解質との界面等、ナノレベルでの微細構造解析が必要である

目的
化学溶液法により作製したLiCoPO4正極膜について、走査透過型電子顕微鏡を用いて膜配向性、結晶性に着目した微細構造解析を行う

成果
(1) 化学溶液法により作製したLiCoPO4膜は、Au(111) /Al2O3 基板上で(210)、(010)に優先配向した膜が形成されていることが分か
(2) LiCoPO4膜内部の原子構造像をHAADF、ABF−STEM法により観察した結果、リチウム脱挿入方位である[010]方向にLiイオンが規則的に配列していることが確認でき、リチウム脱挿入に有利な方位の膜形成が可能となった


XRD回析プロファイル
(a) LiCoPO4膜(b)LiCoPO4多結晶粒子
高角度環状暗視野(high angle annular dark field; HAADF)
法によりLiCoPO4膜を [001]方位から観察したSTEM像では、
重い元素であるCoとP原子が明瞭に観察できる



期待される適応分野
々皀┘優襯ー蓄電材料の開発
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謝辞 本研究は、トヨタ自動車(株)からの委託研究として実施したものである



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