ホランダイト型チタン酸化物の合成とリチウム電池特性

抄録

チタン酸化物は、現行の炭素材料に替わるリチウム電池用負極材料として近年活発に研究が行われている。ホランダイト構造をとるチタン酸化物は、通常トンネル内にKイオンが存在しているが、このKイオンを除去できれば多量のLiイオンがトンネル内に吸蔵可能になり、高い電池容量を示すことが期待できる。本研究では、還元雰囲気中において焼成したK_xTiO₂を王水で処理することでKイオンを除去し、ホランダイト型TiO₂の合成に成功した。充放電試験の結果から、初期容量は約165mAh/gであり、50サイクル後においても約150mAh/gの容量を維持した。ホランダイト型TiO₂は充放電可能であり、良好なサイクル特性を示すことが明らかになった。