ナノ結晶TiO2の電極特性におけるサイズ効果

抄録

本研究ではリチウム２次電池の高容量・高出力化を目的としてナノ結晶電極に興味を持ち、これまで研究例の少ない30nm以下の酸化物材料の電極特性の解明を試みた。今回、6～30nm程度のTi系酸化物(TiO2, Li4Ti5O12)の電気化学特性と高速充放電特性の結果を報告する。TiO2材料においてはナノ化するにつれ容量が増大することがわかり、比表面積の増大により表面での可逆的な擬似容量が増大することが判明した。またバルクでは不活性なRutile型TiO2でもナノ化するにつれ活性化され15nmサイズの材料においては378mAh/gの大きな容量を示した。これらのナノ結晶電極は高速充放電が可能であることも判明し、高出力型電池電極としての応用が期待される。