| Project/Area Number |
22K14763
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 36020:Energy-related chemistry
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Miyahara Yuto 京都大学, 工学研究科, 助教 (60807816)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | 水系二次電池 / 正極材料 / 層状ペロブスカイト |
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| Outline of Research at the Start |
再生可能エネルギーの利用率を大幅に引き上げるためには、現状のリチウムイオン電池を凌駕する低コスト/高安全な新規二次電池が求められており、本質的に不燃性である水系電解質を利用した新規二次電池の開発が期待されている。本研究では層状ペロブスカイト構造を有する鉄系化合物に着目し、オペランド測定を駆使した反応ダイナミクス解析ならびに構造および組成制御による高容量化を推進し、低コスト/低資源リスク/高安全な新規水系二次電池正極の開発を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Electochemical properties of layered perovskite oxide LaSr3Fe3O10-d in alkaline media was investigated. By various operando characterization, the effect of the salts in alkaline electrolytes and the elemental composition of the layered perovskite oxide, the charge-discharge mechanism of the material was successfully clarified. Through optimization of the elemental composition of the layered oxide, the charge-discharge capacity of the novel material was twice as high as that of LaSr3Fe3O10-d.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は申請者らが新たに見出した二次電池材料の充放電機構を明らかにしたものであり、高エネルギー密度化の実証と併せた研究の展開に成功した点において学術的意義があると考えられる。また、本研究は二次電池分野のさらなる発展に際して課題となりうる資源リスクや安全性課題を低減し得るものであり、今後の継続的な研究によって水系二次電池の可能性を広げるものであると期待される。
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