諾貝爾化學獎鋰離子電池相關研究JEOL PFG-NMR

新聞提供:科邁斯集團發表日:2020/02/19

諾貝爾化學獎鋰離子電池相關研究重點分析設備-JEOL PFG-NMR

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諾貝爾化學獎鋰離子電池相關研究重點分析設備-JEOL PFG-NMR


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2019美、日、英「鋰離子電池之父」順利摘下諾貝爾獎委員會形容「他們研發出全世界威力最強大的電池」,鋰離子電池為人們的生活帶來天翻地覆的改變,奠定了未來實現「無線、無燃料」社會的基礎,「創造出可充電的社會」,對全人類貢獻良多。

 

2019諾貝爾化學獎,美國學者古迪納夫(John B. Goodenough)、英國學者惠廷安(M. Stanley Whittingham)與日本學者吉野彰(Yoshino Akira)摘下桂冠。

 

吉野彰(Yoshino Akira)研究員從2006年開始使用JEOL NMR , 並在發表的相關論文及演講中中一再提到使用JEOL PFG-NMR觀察鋰離子的3個方向擴散行為變的可能。
 

 

日本電子有限公司總裁兼首席運營長(Izumi Ooi)對發明了鋰離子二次電池而獲得了2019年諾貝爾化學獎發表相關祝賀看法: 我要對朝日化成株式會社(Asiahi Kasel)的吉野彰(Yoshino Akira)名譽研究員表示由衷的祝賀。 鋰電池是目前每天使用的鋰離子二次電池,毫不誇張地說它是日常必需品,其原型是由白川英機教授(Heriki Hideki Shirakawa)發明的導電聚合物製成的負極材料,該教授獲得了2000年諾貝爾化學獎。 1983年Akira Furuno等人使用了得克薩斯大學的John B. Goodenough教授發現的鈷酸鋰和鈷酸鋰的混合物,他獲得了諾貝爾化學獎。

 

吉野彰等人對此進行了進一步改進,並於1985年確立了將碳材料用作負極的鋰離子二次電池的基本概念。 為了實現實際應用,開發了構成鋰離子二次電池的各種技術,例如確保安全性的功能性隔板。 我們很榮幸吉野彰(Yoshino Akira)名譽研究員能夠使用JEOL產品的NMR(核磁共振頻譜儀)進行這些研究, 特別是在聚合物鋰離子行為的研究中”。
 

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吉野彰研究員在演講: 隔離膜的孔洞3D結構影像及鋰離子擴散行為(3-D Imaging of separator pore structure and Li + diffusion behavior)中也明確指出利用PFG-NMR 作鋰離子在隔離膜上的擴散速率, 而為何使用JEOL PFG-NMR而不是使用傳統NMR, 也明確提出傳統NMR與PFG-NMR的觀測模式不同。

 

傳統NMR Conventional NMR:
Excitation by electromagnetic pulse → detection

 

JEOL PFG-NMR:
Excitation by electromagnetic pulse →labeling of position by pulsed field gradient → diffusion time → detection

 

結論是利用JEOL PFG-NMR 量測鋰離子在隔離膜中X, Y, Z 軸的鋰離子(DX, DY, DZ)擴散速率是新的方法而且是可以做到的

 

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