ナトリウム含有傾斜SEIを用いた高サイクル安定性カリウムイオン電池の設計

• Project/Area Number: 24KF0072
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 外国
• Review Section: Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 菅原 義之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50196698)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): ZHANG WENYANG 早稲田大学, 理工学術院, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2024-04-23 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2025: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2024: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)

Outline of Research at the Start

本研究では、カリウム金属電池の集電体として傾斜型コアシェル構造を創出する。この構造はナトリウムやカリウムに対して高い親和性を示すことから、構造の内部にまでこれらを取り込むことができ、これらを安全に安定して貯蔵することができる。カリウム金属電池の集電体として使用する前に、この構造にナトリウムを導入することで安定な固体電解質界面を外表面に形成させ、これが高い安定性をもたらす。この構造はカリウムの取り込みによる被覆を促進し、かつ体積変化も吸収できる。また、前もって導入するナトリウムはデンドライトなどの不規則な析出を抑制するだけでなく、カリウム金属電池のサイクル特性を向上させる。