| 研究課題/領域番号 |
15K05525
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子化学
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
松本 幸三 近畿大学, 産業理工学部, 教授 (90273474)
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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 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 高分子固体電解質 / イオン伝導 / リチウムイオン / バッテリー / 5員環カーボナート / 固体高分子電解質 / リチウムイオンバッテリー / イオン伝導性 / ５員環カーボナート / ポリカルボシラン / ポリシロキサン / ポリビニルエーテル / ポリシクロペンテン / イオン伝導度 / カーボナート / 固体電解質 / 高分子電解質 |
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| 研究成果の概要 |
リチウムイオンバッテリーは、可燃性電解液を使用するため液漏れや発火等の危険性が問題視されている。本研究では電解液成分の5員環カーボナート構造を高分子に導入することで高イオン伝導性を保持しながら液漏れや発火の心配がない安全で信頼性の高い高分子電解質の開発を行った。その結果、5員環カーボナート構造をポリカルボシランやポリシロキサン、ポリビニルエーテルなどの柔軟なポリマーに導入し、スルホニルイミドリチウム塩を添加した場合に非常に高いイオン伝導性が発現することを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高出力で高エネルギー密度の蓄電デバイスであるリチウムイオンバッテリーはスマートフォンやノートPC、電気自動車、ハイブリッドカーなどに幅広く利用されているが、可燃性の電解液を使用するため液漏れや発火等の危険性が問題となっている。本研究では電解液を高分子にすることで安全で信頼性の高いリチウムイオンバッテリーを実現することを目指した。その結果、電解液成分同様の化学構造を柔軟なポリマーに持たせることで電解液に近いイオン伝導度を示す安全な電解質材料が得られることが示された。これは学術的社会的に非常に大きな意義を持つ。
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