コバルト酸リチウムのソースを表示

{{chembox
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| Name = Lithium cobalt oxide<ref>{{cite web|author=442704 - Lithium cobalt(III) oxide |url=http://www.sigmaaldrich.com/catalog/search/ProductDetail/ALDRICH/442704 |title=Sigma-Aldrich product page |publisher=Sigmaaldrich.com |date=2012-09-14 |accessdate=2013-01-21}}</ref>
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| IUPACName = lithium cobalt(III) oxide
| OtherNames = lithium cobaltite
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| CASNo = 12190-79-3
| PubChem = 23670860 }}
|Section2={{Chembox Properties
| Formula = LiCoO<sub>2</sub>
| MolarMass = 97.87 g mol<sup>−1</sup>
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|Section3={{Chembox Hazards
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'''コバルト酸リチウム''' (コバルトさんリチウム) は'''二酸化リチウムコバルト''' (にさんかリチウムコバルト) または'''酸化リチウムコバルト(III)''' (さんかリチウムコバルト さん、{{Lang-en-short|lithium cobalt(III) oxide}}) の慣用名{{Efn|産業利用上においてリチウムイオン電池材料としてこの名称とともにあまりにも普及し、産業由来の学術研究も多いことから、表記として「コバルト酸リチウム (lithium cobaltate)」を用いることはやむを得ない状況である。英語表記としてlithium cobaltateあるいはlithium cobaltiteと表記される場合も散見される。しかしながら、cobaltateはオキソ酸、cobaltiteは亜オキソ酸となる陰イオンとしての表記 (語尾が-ate, -ite) である。さらに、コバルトの電荷は3+であり「亜コバルト酸」を意味することを意図としたと考えられるcobaltiteは本来、鉱物名 ([[輝コバルト鉱|輝コバルト鉱 (CoAsS)]]) と名称が重なる。実際にこの物質がオキソ酸としてふるまう場合は、対応する酸としてHCoO<sub>2</sub>が存在し、水素イオンが解離してCoO<sub>2</sub><sup>-</sup>が存在できることが必要であるが、HCoO<sub>2</sub>は水素イオンが解離しないオキシ水酸化コバルト (CoOOH) となるため、安定なオキソ酸塩にはならない。つまり、組成的には表記できたとしても陽イオンとしてのLi<sup>+</sup>と陰イオンとしてのCoO<sub>2</sub><sup>-</sup>からなる塩というよりは、Li<sup>+</sup>とCo<sup>3+</sup>の陽イオンを有する酸化物として考える方が妥当であり、IUPAC勧告に基づく命名法によれば「コバルト酸リチウム」は厳密に推奨されるべきではない。}}であり、組成式 {{Chem|LiCoO|2}} で表わされる[[化合物]]である。 [[リチウムイオン二次電池]]の[[正極]]として用いられる。LiCoO<sub>2</sub> の構造は、リチウム層と[[コバルト]]と[[酸素]]原子の[[正八面体|八面体]]で構成されるスラブが交互に積層した構造であることが<ref>{{ cite journal | journal = [[Nature Materials]] | volume = 2 |date=July 2003 | issue = 7 |pages = 464–467 | doi = 10.1038/nmat922 | title = Atomic resolution of lithium ions in LiCoO<sub>2</sub> | author = Yang Shao-Horn, Laurence Croguennec, Claude Delmas, E. Chris Nelson and Michael A. O'Keefe | pmid = 12806387 }}</ref>、理論的にも、 [[X線結晶構造解析|X線回折]]、[[電子顕微鏡]]、粉末[[中性子回折]]、[[広域X線吸収微細構造|EXAFS]]などの手法を用いて実験的にも知られている<ref>{{ cite journal | journal = Journal of Power Sources | volume = 68 | year = 1997 | issue = 2 |pages = 536–539  | doi = 10.1016/S0378-7753(97)02598-6 | title = X-ray  absorption  fine  structure  and neutron  diffraction  analyses  of de-intercalation  behavior  in  the LiCoO2  and LiNiO2  systems  | author = I.  Nakai,  K.  Takahashi, Y. Shiraishi, T.  Nakagome, F.  Izumi, Y.  Ishii, F.  Nishikawa, T.  Konishi}}</ref>。結晶の空間群は[[ヘルマン・モーガン記号]]で <math>R\bar 3m</math><ref>{{ cite journal | journal = [[Acta Crystallographica Section C]] | volume = 40 |date=January 1984 | issue = 1 |pages = 12–14 | doi = 10.1107/S0108270184002833 | title = Cobalt(III) lithium oxide, CoLiO<sub>2</sub>: structure refinement by powder neutron diffraction | author = H. J. Orman and P. J. Wiseman}}</ref> であり、菱面体晶系の単位胞に三回[[回映操作|回映軸]]と[[鏡映|鏡映面]]を持つ。

LiCoO<sub>2</sub> を正極に用いる電池は容量が大きい代償として反応性が高く、リチウム・ニッケル・アルミニウム酸化物系などの新型よりも{{仮リンク|熱的安定性|en|Thermal stability}}に欠ける。このため、 LiCoO<sub>2</sub> 電池は高温 (>130 [[℃]]) での使用時や過充電の際に[[熱暴走]]の懸念がある。温度が上昇すると、LiCoO<sub>2</sub> は分解して[[酸素]]を発生し、その酸素が電解質の有機溶媒と反応してしまう。この反応は[[発熱反応|発熱の大きい反応]]であり、周囲のセルにまで熱暴走が拡大したり、周囲の可燃物に引火する危険性がある<ref>{{cite web|last=Doughty|first=Daniel|last2=Pesaran|first2=Ahmad|url=http://www.nrel.gov/docs/fy13osti/54404.pdf|title=Vehicle Battery Safety Roadmap Guidance|publisher=National Renewable Energy Laboratory|accessdate=19 January 2013}}</ref>。

この化合物の[[インターカレーション]]型電極としての有用性は[[1980年]]、[[オックスフォード大学]]の[[水島公一]]と[[ジョン・グッドイナフ]]らにより発見された<ref>
{{cite journal
| journal = Materials Research Bulletin
| volume = 15
| pages = 783–789
| year = 1980
| title = Li<sub>x</sub>CoO<sub>2</sub>  (0<x<l):  A  NEW  CATHODE  MATERIAL  FOR BATTERIES  OF HIGH  ENERGY  DENSITY 
| author = K. Mizushima, P.C. Jones, P.J. Wiseman, J.B. Goodenough
| doi=10.1016/0025-5408(80)90012-4}}</ref>。

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}

=== 注釈 ===
{{Notelist}}

=== 出典 ===
{{Reflist|30em}}

== 外部リンク ==
* [http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/MSD-1-Ang-microscope.html Imaging the Structure of Lithium Cobalt Oxide at Atomic Level]
[[Category:コバルトの化合物]]
[[Category:リチウムの化合物]]
[[Category:リチウム遷移金属複合酸化物]]
{{DEFAULTSORT:こはるとさんりちうむ}}