ヘテロ界面電荷移動現象を利用した導電性有機分子結晶の創製と高容量電極材料への応用

2021 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 21H04696
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 36:Inorganic materials chemistry, energy-related chemistry, and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 本間 格 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90181560)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高石 慎也 東北大学, 理学研究科, 准教授 (10396418) ; 永村 直佳 国立研究開発法人物質・材料研究機構, マテリアル基盤研究センター, 主任研究員 (40708799) ; 小林 弘明 東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (90804427) ; 井口 弘章 東北大学, 理学研究科, 助教 (30709100)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2026-03-31

Summary of the Research Project

有機分子ナノ結晶のヘテロ接合界面における電荷移動により高い電気伝導性を発現させ、有機物で導電性を有する材料の開発に成功した。さらに本研究は有機分子の多電子レドックス反応を利用して、高容量が達成可能なLiイオン電池電極材料を創製する。レアメタルフリーな有機電極材料を開発することによって、現在リチウムイオン電池に使用されている無機系電極材料を凌駕する高い蓄電エネルギー密度を目指す。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

有機結晶をナノ結晶化して粒子界面で伝導性、機能性を発現させるアイデアはユニークであり、端緒となる実験結果も示されている。通常、電池電極材料として用いられない有機ナノ結晶を用いて、Liイオン電池の高性能化に展開していく興味深い研究である。