Study of fast charging/discharging mechanism at room temperature in multivalent ion batteries using carbon nanocomposite

• Project/Area Number: 21K14711
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 36020:Energy-related chemistry
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 沖田 尚久 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70846625)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: 多価イオン電池 / 正極材料 / カーボン複合体 / 欠陥・空孔形成

Outline of Research at the Start

Mg、Caをキャリアイオンとする多価イオン電池は、ポストリチウムイオン電池として期待される一方で、室温で高速に充放電させることができない点が課題であった。本研究では、多価イオン電池において室温動作化・高速充放電化に成功したカーボン内包型複合体をモデルに、その要因を明らかにすることで、リチウムイオン二次電池用電極材料を多価イオン電池用電極材料に転換するための材料設計指針を得る。