2010 Fiscal Year Annual Research Report
次世代型リチウムイオン電池用のマイクロ―ナノ構造を制御した新規電極材料
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10F00507
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
板東 義雄 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, グループリーダー
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
WANG Xi (独)物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 外国人特別研究員
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| Keywords | Lithium-ion battery / supercapacitor / high-performance / electrode / LiCoO_2 / α-Fe_2O_3 / Si / SnO_2/Graphene |
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| Research Abstract |
リチウムイオン電池の開発は携帯電話やノートパソコンなど携帯用電子機器や電気自動車、ハイブリッド自動車など次世代の産業技術を支える2次電池として極めて重要であり、長寿命、高出力などの高性能化が求められている。本研究ではリチウムイオン電池の性能、特にエネルギー密度、サイクル寿命、充電-放電速度などを大幅に向上させるために、ミクロからナノサイズの特異な構造を有する高性能な陽極・負極の電極材料を開発する。シリコン系のナノチューブを配列させた負極材料、グラフェンやSi-C系の薄膜を用いた負極材料、さらに3次元配列させたシリコンナノワイヤーの負極材料などを創製し、その電池特性と微細構造を解明する。
本年度は、ミクロからナノサイズの電極材料を新規な合成法を用いて創製した。陰イオンを利用した溶液法を用いて、LiCoO_2の多角形の形状を有するナノ粒子を合成した。また、SnO_2とグラフェン膜のサンドイッチ構造をした電極材料の創製を試みた。さらに、中空状の球状カーボン粒子内にSiナノ粒子を包含させた電極用材料を創製した。生成物質の微細構造と組成、さらには界面を走査型電子顕微鏡や高分解能分析電子顕微鏡により観察した。
これら電極材料の電気化学的な特性の評価は今後の課題である。
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Research Products
(1 results)
