発表者
齋藤　智己（鈴木･草部研）

指導教官
草部　浩一

Title
Intercalation of single-walled carbon nanotube with lithium
Abstract

The Lithium-graphite　intercalation compound(Li-GIC) has been extensively studied and widely used as the negative electrode in the commercial lithium ion rechargeable batteries. Recently, it has been suggested, both experimentally and theoretically, that carbon nanotube is one of the most promising candidates to replace Li-GIC negative electrode. It is a purpose to surpass reversible capacity LiC6 of Li-GIC. Purified single walled nanotubes(SWNTs) were electrochemically intercalated with lithium, and the reversible capacity reached Li1.6C6. Upon processing the SWNT by ball-milling, the reversible lithium capacity increased to Li2.7C6 while the irreversible capacity decreased. Lithium may diffuse into the tubes via open ends and possibly sidewall defect.

概要

　 リチウム−黒鉛層間化合物（Li-GIC）は広く研究され、商業用のリチウムイオン二次電池の負極として用いられている。最近では、実験的にも理論的にも、カーボンナノチューブはLi-GICの代わりとなりうる最も有望な負極材料ではないかと提唱されている。まず、Li-GICの可逆容量LiC6を超えることが一つの目標である。精製された単層カーボンナノチューブに電気化学的にリチウムを入れてやると、可逆容量はLi1.6C6に達した。ボールミルによって単層ナノチューブを砕くと、不可逆容量が減少し可逆容量はLi2.7C6に増加した。開いた端や側壁の欠陥からリチウムがチューブ内に拡散したと考えられる。

Reference

B.Gao,A.Kleinhammers,X.P.Tang,C.Bower,L.Fleming,Y.Wu,O.Zhou, Chem.Phys.Lett 307,153-157(1999)