| 研究課題/領域番号 |
06555262
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
工業物理化学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
菅野 了次 神戸大学, 理学部, 助教授 (90135426)
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| 研究分担者 |
藤田 雄耕 日本電池株式会社, 研究開発本部, 企画室長
山本 治 三重大学, 工学部, 教授 (70023116)
河本 洋二 神戸大学, 理学部, 教授 (00030776)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1995年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1994年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
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| キーワード | 層状岩塩型酸化物 / リチウム電池 / 正極材料 / インターカレーション / リチウム電池正極材料 / ZIGZAG LAYERED STRUCTURE |
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| 研究概要 |
本研究では層状構造をもつ物質系に重点を置き、正極材料として着目されているLiNiO_2およびその関連物質について調べた。さらに、将来の正極物質の探索を行ない、リチウム-鉄系酸化物で新規物質の合成、探索とその電気化学特性の解明を行なった。また、ルテニウムやナトリウム化合物など、幅広い物質系での探索を併せて行なった。具体的には、以下の成果をあげた。
(i)LiNiO_2関連物質の相関系を明らかにした。中性子回折を用いて構造と組成との関連を明らかにした。合成の際の反応条件と組成、構造との関連を明らかにした。特に、磁気的性質が組成変化に対して極めて敏感なため、この測定手段を用いて化学量論組成に非常に近いLiNiO_2が合成できたことを確認した。また、LiNiO_2からのリチウムディインターカレートに伴い、菱面体晶から単斜晶に変化する過程を調べ、化学量論組成が単斜晶への相変化に関連することと、中性子回折を用いた構造解析によってディインターカレートしたLi_<0.5-x>Ni_<1+x>O_2(x=0.01,0.05)組成の構造を決定し、単斜晶への対称性の低下の原因を調べた。
(ii)イオン交換法を用いて層状岩塩型LiFeO_2とジグザグ層状構造を持つ新規LiFeO_2を合成し、その構造を明らかにするとともに、電気化学特性を調べた。また、LiNi_<1-x>Fe_<1-x>O_2固溶体を、NaNi_xFe_<1-x>O_2を合成したのちイオン交換反応によって合成した。
(iii)正極材料の探索を幅広い物質系で行ない、Li_2RuO_2、Li_2(Ru_<1-x>Fe_x)O_3やNaFeO_2などの物質系でディインターカレート特性と構造変化や、その反応の可逆性などについての知見を得た。
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