Functionality elucidation of rice husk-derived C/SiOx composite as the anode active material of Li-ion energy storage devices

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02121
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21010:Power engineering-related
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: Kumagai Seiji 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (00363739)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田島 大輔 福岡工業大学, 工学部, 教授 (10531452) ; カビール ムハムドゥル 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (10422164) ; 富岡 雅弘 秋田大学, 理工学研究科, 助教 (00838683)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 蓄電デバイス / もみ殻 / 電極活物質 / リチウムイオン電池 / リチウムイオンキャパシタ

Outline of Final Research Achievements

Carbonized rice husk has an amorphous carbon nano-structure in which amorphous SiOx (x: 0 to 2) is dispersed and which allows the development of pores. In the present study, C/SiOx-based anode active materials for Li-ion batteries and Li-ion capacitors with high specific capacity, excellent current response, and long cycle-life were produced from rice husk. The Li-ion uptake and release properties of the rice husk-derived C/SiOx active materials were clarified by changing the material properties such as SiOx content therein.

Free Research Field

環境・エネルギー工学，電力工学，電気材料学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

電気自動車の動力源や再生可能エネルギーの貯蔵装置として，Liイオン電池やLiイオンキャパシタなど電気化学系蓄電デバイスの重要性が高まっている。本研究では，それら蓄電デバイスの負極活物質を，農業廃棄物であるもみ殻を原料に製造し，そのLiイオン吸蔵放出特性を明らかにした。また，その負極活物質としての性能を高めることにも成功した。本研究成果は，循環型社会の実現と社会の脱炭素化に貢献するものである。