Enhancement of Interlayer Charge Storage Reactions via Active Design of Hydrated Interlayers

• Project/Area Number: 25K18093
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 村松 佳祐 信州大学, アクア・リジェネレーション機構, 助教(特定雇用) (50915353)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2026: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 無機合成 / 層状物質 / 層間水 / インターカレーション / 電気化学キャパシタ

Outline of Research at the Start

電気化学キャパシタは、電極活物質と電解液の界面近傍で進行する電気二重層の形成や酸化還元反応を利用した蓄電デバイスである。固体内部を活用する電池と比べて出力特性やサイクル寿命に優れている一方で、固体表面で蓄えられるエネルギー密度が小さいことが弱点である。本研究では、全ての活物質表面を電荷蓄積に寄与させられる「層状結晶の層間における高速な電荷蓄積反応」を効果的に促進・活用することを目指し、重要な支配因子となる層状酸化物層間の水和環境を能動的に制御するための物質科学の確立に挑戦する。