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Local electronic states of Co–Fe Prussian blue analogues for Na-ion battery cathodes
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Niwa, Hideharu Takachi, Masamitsu Okamoto, Jun Wu, Wen-Bin Huang, Di Jing Moritomo, Yutaka |
| Copyright Year | 2017 |
| Abstract | ナトリウムイオン二次電池(SIB)は、次世代の蓄電池として高い注目が集まっており、容量やサ イクル特性などを向上させるために世界中で研究が行われている。しかしながら、酸化還元反応 の詳細なメカニズムには不明な点も多い。SIB の正極活物質候補である配位高分子錯体のコバル トプルシャンブルー類似体(Co-PBA)中のコバルトは完全放電では Co、完全充電では Coの価数 をとる。充放電過程においてコバルトは混合原子価状態となり、完全放電(充電)とは異なる局所電 子状態となり、電池性能に影響を与えていることが予想される。そこで、酸化還元反応に伴う局 所電子状態変化を調べることを目的として、共鳴軟 X線発光分光法(RXES)により形式価数の異な る Co-PBA薄膜の測定を行った。 Co-PBA薄膜(NaxCo[Fe(CN)6]0.9・2.9H2O)は電解析出法で ITO基板上に直接堆積させて作成した [1]。正極に Co-PBA薄膜、負極に Na金属を用いて 1M NaClO4/炭酸プロピレン電解液中で電位制 御し、Coと Coの割合が異なる試料を用意した。NSRRC(台湾)の TLS BL08Bにおいて、全電子 収量法とシリコンドリフト検出器を用いた部分蛍光収量法で軟X線吸収分光(XAS)測定を行った。 また、高分解能 AGM-AGSビームラインの BL05A[2]で RXES測定を行った。RXESスペクトルの 全エネルギー分解能は約 100 meV@780 eVであった。 図 1に部分蛍光収量法で測定した Co-PBC薄膜の Co 2p XASスペクトルを示す。エンド物質 SN1と SN6は それぞれ HS-Co、LS-Coであった。更に、充電過程 の局所電子状態を RXESにより調べた結果、Co-PBAは Na組成が変化しても一次相転移をしないにも関わらず、 充電過程のコバルトの局所電子状態は SN1(Co)、 SN6(Co)の各エンド物質の電子状態に近いことが明ら かになった。講演では、複数の励起エネルギーによる RXES スペクトルを示すとともに、Na 組成の異なる Co-PBA の局所電子状態について詳細な議論を行う予 定である。 [1] M. Takachi et al., Appl. Phys. Express. 6, 1 (2013). [2] C.H. Lai et al., J. Synchrotron Radiat. 21, 325 (2014). Fig.1 Co 2p XAS of Co-PBA. 第64回応用物理学会春季学術講演会 講演予稿集 (2017 パシフィコ横浜) 17p-419-8 |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://confit.atlas.jp/guide/event-img/jsap2017s/17p-419-8/public/pdf?type=in |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
