2017 Fiscal Year Annual Research Report
Crystallochemistry and physical properties of next-generation battery materials
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26410081
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
松下 能孝 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 技術開発・共用部門, 主幹エンジニア (70422441)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | X線回折 / リチウム酸化物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度も、既存の実験室系温度可変型粉末回折計を利用して、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥酸素および真空下でのLi2O2および過酸化リチウム系化合物の熱的挙動の追跡実験を行うと共に、Li系過酸化物の合成ならびに単結晶化を行った。熱的挙動追跡実験においては、どの雰囲気においても基本約２００℃から分解を開始する事が分かった。これは過酸化イオンの分解過程を観測している事を示唆している。これはこの系の過酸化物を使う以上、この温度以上では単純に使う事が出来ない事を意味しており、リチウム-空気電池の製造および製品化における安全性を鑑みる上において重要な知見である。
リチウム系過酸化物の合成および単結晶化において、今年度も各種過酸化水素含有率を有する過酸化水素水ならびに添加カウンター溶媒の混合比を変えると共に、温度・時間のパラメーターを振りつつ合成実験を遂行した。現状では、含過酸化水素水、含水塩とおぼしき物質が得られているが、残念ながら最適条件が得られないが故に単相化および単結晶化が出来きていない。この原因の１つとしては、生成物が空気中で安定では無く、空気（もしくは不活性ガス）下で溶媒分子が飛ぶことによって物質が分解し、アモルファス化および分解生成物と変わってしまうことが挙げられる。これを避ける為に各種の手法を用いてはいるが、現在までのところいずれも成功していない。今後は生成物を安定状態でハンドリングする技術をも確立する必要がある。
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