| 研究課題/領域番号 |
15H03852
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
エネルギー関連化学
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| 研究機関 | 大阪電気通信大学 |
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研究代表者 |
川口 雅之 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (10268295)
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| 研究分担者 |
榎本 博行 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (10213563)
松尾 吉晃 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (20275308)
村松 康司 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (50343918)
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| 研究協力者 |
エロルド クレア
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2015年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | 二次電池 / 炭素質材料 / インターカレーション / 機構解明 / 負極材料 |
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| 研究成果の概要 |
ホストとなる炭素質材料のホウ素/炭素/窒素（B/C/N）、ホウ素/炭素（B/C）材料、およびグラフェンライクグラファイト（GLG）を作製した。B/C材料に気相法でCaの蒸気をインターカレートさせることに成功した。Liイオン二次電池負極としてB/C材料がグラファイトより大きな可逆容量（最大600 mAh/g）を、Naイオン二次電池負極としてB/C材料およびGLGが高い可逆容量（最大300 mAh/g）を示し、ホスト材料の重要性が確認できた。
材料のX線吸収端構造から、ホスト材料の電子構造の中でも伝導帯の電子状態が金属のインターカレーションに大きく影響しているという機構を考えることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
炭素質材料の一種であるホウ素/炭素（B/C）材料に気相法でカルシウムをインターカレートさせることに成功し、本研究で提案しているインターカレーション機構から説明したことは学術的に意義があり、電気化学インターカレーションにつながる大きな成果と考えている。
リチウムイオンおよびナトリウムイオン二次電池負極として、炭素質材料であるB/C材料およびグラフェンライクグラファイトがグラファイトより大きな可逆容量を示し、今回提案のインターカレーション機構で説明したことは学術的にも社会的にも意義が大きいと考えている。
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