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堀 智*; 菅野 了次*; Kwon, O.*; 加藤 祐樹*; 山田 武*; 松浦 直人*; 米村 雅雄*; 神山 崇*; 柴田 薫; 川北 至信
Journal of Physical Chemistry C, 126(22), p.9518 - 9527, 2022/06
被引用回数:6 パーセンタイル:61.59(Chemistry, Physical)Understanding Li-ion conduction in superionic conductors accelerates the development of new solid electrolytes to enhance the charge-discharge performances of all-solid-state batteries. We performed a quasi-elastic neutron scattering study on a model superionic conductor (LiGePS, LGPS), to reveal its ion dynamics on an angstrom-scale spatial range and a pico-to-nanosecond temporal range. The observation of spectra at 298 K confirmed the high lithium diffusivity. The obtained diffusion coefficient was in the order of 10 cms at temperatures 338 K and was higher than the reported diffusion coefficient over a longer time scale, as determined by the pulse-field gradient nuclear magnetic resonance method. This difference indicates that there are impediments to ionic motion over a longer time scale. The dynamic behavior of the Li ions was compared with that observed for the LiPSO phase, which possesses the same crystal structure type, but a lower ionic conductivity. The LGPS phase possessed a high lithium mobility over a distance of 10 , as well as a larger fraction of mobile Li ions, thereby indicating that these features enhance lithium conduction over a longer spatial scale, which is important in all-solidstate batteries.
前川 恵輔; 原 彰男*; 日浦 祐樹*; Hou, J.-Y.*; 加藤 新*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物等の地層処分における地質環境調査及び性能評価では、対象領域の地質環境特性を適切に把握することが必要である。特に、堆積岩地域では、堆積構造などに起因する不均質性を考慮したモデル化手法を整備することが重要な課題となっている。本報告では、堆積岩が本来的に有する不均質性について、前進的モデルにより考慮し、再現できる堆積モデリングソフトウェアを用いて、幌延地域に分布する堆積岩のうち、浅層部の勇知層及び更別層を対象とした地質構造のモデル化を試行した。浅層部は、地下水流動系において地表付近の涵養や流出を規定する領域として重要であると考えられる。さらに、構築したモデルに基づいて、地下水流動解析を試行した。その結果、南北方向の背斜構造や向斜構造などの対象領域において特徴的な構造を表現することができた。地下水流動解析では、涵養や流出箇所などが推定され、当該地域で構築されている地下水流動概念と整合的であることが確認された。本件を通じて整理したモデル構築時の手順や入力パラメータの設定に必要な地質情報などは、堆積岩地域において地質環境特性を把握するためのモデル化手法として有効であると考えられる。