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マグネシウムハイドライドMgH2の初期の低いクーロン効率を改善するためにマグネシウムハイドライドに5 mol% の五酸化ニオブNb2O5を添加しこれを電極とした全固体リチウムイオン電池を作製した。五酸化ニオブを1 mol% および5 mol% 添加したマグネシウムハイドライド99MgH2-1Nb2O595MgH2-5Nb2O5並びに固体電解質はメカニカルボールミリングによってそれぞれ合成した。MgH299MgH2-1Nb2O595MgH2-5Nb2O5 からの水素放出温度は昇温脱離質量分析によって測定した。また95MgH2-5Nb2O5 の充放電測定は電流密度を0.05 mA cm-20.15 mA cm-2 として100℃の温度条件下で行った。その結果以下が明らかとなった。1MgH2 の水素放出温度はNb2O5 の添加量が増加するのにつれて低下する。またクーロン効率はNb2O5の添加量が増加するのにつれて向上する。従ってクーロン効率はMgH2 の水素放出温度が低下するのにつれて向上するといえる。2MgH2 のレート特性もNb2O5 を添加することによって改善する。3MgH2 へのNb2O5 の添加効果は熱力学的・電気化学的な理由からリチウム吸蔵反応よりリチウム放出反応の方が顕著になる。4リチウム吸蔵反応においてMgH2 へのNb2O5 の添加効果は電流密度が0.15 mA cm-2 の方が0.05 mA cm-2 よりも顕著になる。 このようにMgH2 の負極特性はNb2O5 を添加することによって改善する。

Effects of Metal Oxide Additives on Anode Properties of Magnesium Hydride for All-Solid-State Lithium Ion Batteries