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Structure investigation on layered cathode materials of lithium-ion battery

リチウムイオン電池のレイヤード陽極材料の構造研究

米村 雅雄*; 神山 崇*; 石垣 徹; 森 一広*; Harjo, S.  ; 岩瀬 謙二*; 竹内 要二*; 佐々木 厳*; 右京 良雄*

Yonemura, Masao*; Kamiyama, Takashi*; Ishigaki, Toru; Mori, Kazuhiro*; Harjo, S.; Iwase, Kenji*; Takeuchi, Yoji*; Sasaki, Tsuyoshi*; Ukyo, Yoshio*

LiMO$$_{2}$$(M=Ni,Co, etc.)のような積層岩塩型構造材料は再充電可能なリチウムイオン電池の陽極として有望な候補材料である。しかしながら、これらの材料は、構造や熱特性が不安定なため、リチウムのインターカレーション又はその逆のプロセス中に電気化学的な性質が劣化する。一方、Mg添加系のLi(M,Mg)O$$_{2}$$のように、LiMO$$_{2}$$の中のMに別の元素を添加することによって良いインターカレーションサイクル安定性を示す。本研究では、Li(Ni,Co,Al,Mg)O$$_{2}$$系材料にMgを0$$<$$Mg$$<$$0.1添加し、それに伴う構造変化を中性子回折を用いて詳細に調べた。

The layered rock-salt structural materials, LiMO$$_{2}$$ (M=Ni, Co, etc.) are promising candidates as cathodes in rechargeable lithium-ion batteries. These materials are defective in their electrochemical properties because their structures and thermal propertiesare unstable during the lithium (de)intercalation process. However, the substituted Li(Ni,Co,Al)O$$_{2}$$ system shows the good electrochemical and thermal properties. The Mg doped system, Li(M,Mg)O$$_{2}$$, also shows good cycle stabilities. In this study, the effect of Mg doping into the Li(Ni,Co,Al,Mg)O$$_{2}$$ system was studied with Mg compositions between 0 $$<$$ Mg $$<$$ 0.1. In this presentation, the detailed structure will be discussed.

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