オペランド追跡と軟X線分光によるLi空気電池の負極・正極反応機構の定量的全貌解明

Research Project

Project/Area Number	24K01450
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 32020:Functional solid state chemistry-related
Research Institution	Ochanomizu University
Principal Investigator	近藤敏啓お茶の水女子大学, 基幹研究院, 教授 (70240629)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000) Fiscal Year 2026: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000) Fiscal Year 2025: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000) Fiscal Year 2024: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Keywords	Li空気電池 / オペランド追跡 / X線CT / 軟X線分光
Outline of Research at the Start	蓄電池の高度化への要求が高まっている現在、高いエネルギー密度を有するリチウム空気電池（LAB）の実用化は急務である。本研究は、LABの全電池反応を定量的に解明することを目的とする。そのために、X線CTと位置敏感XRDを組み合わせた放射光利用nano CT-XRDによるオペランド追跡と、リチウムなど軽元素分析に特化したSXES・AES測定という新しい手法を取り入れる。まず、一般的な電池材料を用い、上記の結果とこれまでの他の手法を用いた結果とを総合して、全電池反応を定量的に解明する。それらを種々の先端材料へ適用することで、各材料の開発指針を得、LABの実用化への指針を得ることにつなげる。