Precise electronic structure analysis of cathode materials for rechargeable batteries by soft X-ray spectroscopy centering on resonant inelastic X-ray scattering

• Project/Area Number: 25K08714
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 朝倉 大輔 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究グループ長 (80435619)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: リチウムイオン電池 / 正極材料 / 電子状態 / 軟X線分光 / 共鳴非弾性X線散乱

Outline of Research at the Start

超高分解能軟X線発光分光（XES）/共鳴非弾性X線散乱（RIXS）等のX線分光を駆使してリチウムイオン電池（LIB）等の正極材料における充放電反応を明らかにする。充放電に直接関与する電子軌道の対称性、金属元素と配位子との軌道混成、金属元素におけるd電子の電子相関などを明らかにすることで、正極材料の電子構造を総合的に解明する。本研究の遂行によって、正極材料の高容量化、長寿命化等の性能改善指針を探索していく。