物性物理学：グラフェンシート間に形成された超高密度リチウム

リチウムは、炭素原子6個当たりリチウム原子1個という最大リチウム密度で、グラファイトアノードに可逆的にインターカレートする。これが、多くの消費者向け電池に使用されるグラファイトアノードの基盤である。今回J Smetたちは、透過型電子顕微鏡内部に小型電気化学セルを作製し、球面収差と色収差を補正したin situ低電圧透過型電子顕微鏡法を用いて、2層のグラフェンシート間へのリチウムのインターカレーション過程を直接観察している。意外なことに、著者たちは、今回の実験条件下において、LiC₆に相当するリチウム単層ではなく多層の高密度リチウム相が形成されることを見いだした。この研究結果は、二次元層状材料では、イオンの貯蔵構成がバルクの親化合物とはっきりと異なり、場合によってはバルクよりも優れている可能性があることを示している。

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