Application of curved nanocarbon to active material for secondary batteries

• Project/Area Number: 20H00400
• 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: Kyushu University
• Principal Investigator: 岡田 重人 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (10304841)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 櫻井 英博 大阪大学, 工学研究科, 教授 (00262147) ; 猪石 篤 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (10713448) ; 喜多條 鮎子 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (50446861) ; 山下 建 (アルブレヒト建) 九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (50599561) ; 燒山 佑美 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (60636819) ; ステイコフ アレキサンダー 九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 准教授 (80613231)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥45,370,000 (Direct Cost: ¥34,900,000、Indirect Cost: ¥10,470,000); Fiscal Year 2021: ¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000); Fiscal Year 2020: ¥16,640,000 (Direct Cost: ¥12,800,000、Indirect Cost: ¥3,840,000)
• Keywords: ポストLiイオン電池 / 湾曲ナノカーボ / スマネントリオン

Outline of Research at the Start

既存Liイオン電池では負極として、黒鉛等炭素系材料が広く使われてきたが、水系電解液で使用出来ずエッジサイトや欠陥を含む構造-機能相関を明確にすることが難しいなどの課題があった。申請者は、黒鉛系負極に変えて、近年合成が進展しているスマネンを始めとした湾曲芳香族炭化水素群に着目した。湾曲したπ電子系芳香族炭化水素類(PAH)の電極特性は未知であるが構造が明確で湾曲構造特有のイオン貯蔵様式の発現や弱いπ-π相互作用に基づく小さな過電圧を持つことなどが期待できる。本研究課題では有新規材料である湾曲型PAHの基礎物性を明らかにすると共に次世代電池用電極特性チューニング技術に関する新たな学理構築をめざす。