Netsu Sokutei, 30 (1), p. 9, (2003)

特集 電池技術における熱測定


Thermodynamic Stability and Cathode Performance of Li-Mn-O Spinel System as a Cathode Active Material for Lithium Secondary Battery

リチウム二次電池用正極活物質であるLiMn系スピネルについて,熱力学的安定性と正極特性について検討した。これらの試料について溶解熱をカロリーメトリー法により測定し,標準生成エンタルピーΔfH0,反応のエンタルピー変化ΔH及び1 g原子あたりの反応のエンタルピー変化ΔHRを算出した。ここで,│ΔHR│または│ΔH│の大きい試料は熱力学的に安定であると考えられる。電池のサイクル特性は,熱力学的に安定な試料ほど向上していることが分かった。
We investigated the relation between the thermodynamic stability and cathode performance of lithium manganese spinels as cathode active materials for the lithium secondary batteries. The heat of dissolution of these samples was measured by the solution calorimetry method. The standard enthalpy of formation, ΔfH0, the enthalpy change of reaction, ΔH, and the enthalpy change per mole of atoms for the formation reaction, ΔHR, were calculated from the heat of dissolution. The larger │ΔH│ or │ΔHR│ means a thermodynamically more stable sample. A more thermodynamically stable sample makes a stable crystal structure and leads to a good cycle performance.