計算化学による高性能リチウムイオン２次電池の負極炭素材料設計―特異な炭素骨格構造モデルの探索―

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タイトル別名
  • Materials Design of Lithium Ion Rechargeable Battery by Quantum Chemical Calculation-Search of Specific Carbon Structure Models-.
  • ケイサン カガク ニ ヨル コウセイノウ リチウム イオン 2ジ デンチ ノ フキョク タンソ ザイリョウ セッケイ トクイ ナ タンソ コッカク コウゾウ モデル ノ タンサク

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説明

高性能リチウムイオン２次電池の開発には，負極炭素材料へのLi/Li(+)の吸蔵・放出機構とその構造の解明が必要である．電子移動に伴うエネルギー損失を最小限にする炭素材料を見い出すために，非経験的分子軌道計算プログラムQ-ChemのRHF/3-21Gを用いて，48種類の炭素骨格に関する電子状態を計算した．その結果，Li/Li(+)のHOMO-LUMOエネルギーの範囲内にある構造を持つためには，tetrabenzo[bc, ef, kl, no]coronene(TBC)を構築ユニットとして数回繰り返した構造が必要であり，特にTBC6が最小骨格であることが明らかになった．

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