Research Project
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
次世代リチウムイオン電池では、繰り返し容量を維持するため黒鉛の表層構造制御が重要である。本課題では、黒鉛をコア、アモルファスカーボンをシェルとするコアシェル構造を作製する。『アモルファス薄膜層と黒鉛との界面を介したリチウムイオンの表面移動ダイナミクスが、リチウムイオンの拡散を支配する』という仮説を提案し、検証する。つまり、リチウムイオンをとりまく空間的・化学的な環境とその変化によって電池性能は制御できる。本研究では、上記界面の「リチウムイオンの表面移動」と「カーボン微細構造・電子密度・自由エネルギー」との関係を、実験、第一原理計算及び多変量解析によって解明し、新規黒鉛の材料設計指針を示す。