2019 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of chemical structure of graphite edge sites maximizing its performance for Li secondary battery
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18K14312
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
石井 孝文 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (50750155)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | リチウムイオン二次電池 / 黒鉛 / 表面分析 / 炭素材料 / カーボン材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
黒鉛エッジ面の化学構造中には，①含酸素官能基，②エッジ水素，③構造欠陥が存在する．この3つの要素がLiB特性(出力，温度特性，容量)とSEI形成に与える影響を本研究で明らかにすることが，本研究の目的である．この目的を達成するために，黒鉛エッジ面の化学構造制御手法の確立が必要不可欠となる．エッジ面の化学構造を制御するためには，任意の表面処理によってエッジ面の化学構造がどのように変化するのか知る必要がある．前年度に開発した重水素標識昇温脱離分析を用いることで，カーボン表面の官能基を11種の官能基に細分化し，定量することが可能となった．本年度では，重水素標識昇温脱離分析を用い，表面処理黒鉛試料のエッジ面の精密定性を試みた．エッジ面の少ない黒鉛であっても，活性炭やカーボンブラックと同様に，重水素標識昇温脱離分析によってそのエッジ面の化学構造を精密分析することが可能であることが分かった．重水素標識昇温脱離分析による評価の結果，黒鉛においても，表面処理の種類，強度がエッジ面の化学構造形成に大きく影響することが分かった．今後，黒鉛エッジ面の化学構造とLIB負極性能の関係について，これまで取得したデータからそれら2つの要素の共通点を明らかにし，論文化につなげる予定である．また，今年度では，炭素表面の新規分析手法として重水素標識昇温脱離分析の特許化ならびに論文化を今年度では実施した．これにより，今後重水素標識昇温脱離分析による炭素表面精密分析手法の多方面への展開・利用を進めていく予定である．
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Research Products
(2 results)
