2014 Fiscal Year Annual Research Report
メカノ・ナノ分散と超臨界を利用した新規複合負極材料の創製
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25630264
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
福永 俊晴 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (60142072)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野寺 陽平 京都大学, 原子炉実験所, 助教 (20531031)
森 一広 京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (40362412)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ナノ分散 / 負極材料 / 電池特性 / X線回折 / 中性子回折 / 原子構造 / リチウム二次電池 / イオン伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、リチウム二次電池の負極として実用化されている炭素よりもエネルギー密度を有するSiをグラファイト中にメカニカルミリング(MM)法でナノ分散させ、新規負極材料を創製することを目的とする。その方法は、まずグラファイト中にSiOをMM法でナノ分散させ、その後、加熱処理を行い、グラファイト中に生成した非架橋炭素でSiOの酸素を還元し、SiO表面にSiを析出させる。さらに、充電速度をすなわちリチウムイオンの移動を高めるためにCO2の超臨界を用いて、グラファイトのナノポーラス状態を形成させる。MM法によるSiOのナノ分散そして酸素還元をさせようとしている。SiOのナノ分散はある程度分散しているが、酸素還元が十分に行われていない。ナノ分散のレベル、そして酸素還元のレベルを調べながら特性評価ならびにX線回折、中性子回折実験を行って構造の状態を観察している。
イオン安定サイトの解明とイオン伝導経路の観察のためのボンドバレンスサム(BVS)解析法の開発は順調に行われており、超イオン伝導体を使ったイオン安定サイトとイオン伝導経路の視覚化に世界で初めて成功している。
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