アルムガム・マンティラム

アルムガム・マンティラム（MUN -thee-rum [ ^6] 1951年3月15日生まれ）は、インド系アメリカ人の材料科学者、エンジニアであり、リチウムイオン電池正極のポリアニオンクラスの特定、化学的不安定性が層状酸化物正極の容量を制限する仕組みの解明、リチウム硫黄電池の技術的進歩で最もよく知られています。彼はコックレル家評議員の工学教授、テキサス材料研究所所長、テキサス大学オースティン校の材料科学および工学プログラムのディレクターであり、マドゥライ・カマラジ大学の元講師です。マンティラムは、化学賞受賞者のジョン・B・グッドイナフに代わって2019年のノーベル化学講演を行いました。^{[7] [2]}

マンティラムは南インドの小さな村、タミル・ナードゥ州アマラプラムで生まれました。 ^[5]彼はマドゥライ大学で化学の学士号と修士号を取得しました。その後、インド工科大学マドラス校で化学の博士号を取得しました。

マドゥライ・カマラジ大学で4年間講師を務めた後、オックスフォード大学、その後テキサス大学オースティン校でジョン・B・グッドイナフ研究室の研究員として勤務した。マンティラムは1991年にテキサス大学オースティン校の教員となった。

マンティラムは、リチウムイオン電池の正極材料としてポリアニオンクラスを特定しました。これは商業用途で広く使用されています。^{[8] [9]}このクラスにはリン酸鉄リチウムが含まれます。彼は、硫酸塩などのポリアニオンを含む正極は、ポリアニオンの誘導効果により、酸化物よりも高い電圧を生成することを実証しました。これらのポリアニオン正極は、ナトリウムイオン電池にも使用されています。^[10]

マンティラムは、層状酸化物カソードの容量制限は化学的不安定性の結果であり、これは金属3dバンドと酸素2pバンドの上部の相対的な位置に基づいて理解できることを発見しました。^{[11] [12] [13]}この発見は、アニオン-酸化還元エネルギー貯蔵メカニズムの理論的根拠を表しており、リチウムイオン電池の実際にアクセス可能な構成空間、および安全性の観点からの安定性に大きな影響を与えました。

彼は、リチウム硫黄電池を商業利用に移行するために必要な重要なパラメータを特定しました。^{[14] [15]}具体的には、リチウム硫黄電池は、硫黄負荷が 5 mg cm ⁻²以上、炭素含有量が 5% 未満、電解質と硫黄の比率が 5 μL mg ⁻¹未満、電解質と容量の比率が 5 μL (mA h) ^{−1 未満}、およびポーチ型セルの負極と正極の容量比が 5 未満を達成する必要があります。^[14]マンティラムが開発したリチウム硫黄電池の主要な技術的進歩には、微多孔性炭素中間層の使用^[16]とドープされたグラフェンスポンジ電極の使用が含まれます。^[17]

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