| 研究課題/領域番号 |
16H04649
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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 |
エネルギー学
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
春田 正和 同志社大学, 研究開発推進機構, 准教授 (90580605)
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| 研究協力者 |
稲葉 稔
土井 貴之
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
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| キーワード | 蓄電池 / リチウムイオン電池 / シリコン負極 / 表面被膜 |
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| 研究成果の概要 |
大容量リチウムイオン電池の負極としてシリコンの実用化を目指して、電解液分解を抑制するための表面被膜を人工的に形成し、電池特性に与える影響を調査した。フッ化リチウムを被膜としてSi薄膜上に形成した場合、電解液分解が抑制され充放電効率が向上した。
In-situ AFMにより充放電時のSi電極表面を観察した結果、被覆なしのSiでは電解液分解に起因する堆積物が確認された。一方、フッ化リチウムを被覆したSiではほとんど堆積物が見られなかった。このことより、フッ化リチウムが電解液分解の抑制に有効な成分であることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の研究において、負極表面に自然形成した被膜が様々な手法により調べられてきたが、電池特性改善に有効な被膜成分についてはよく分かっていなかった。そこで、薄膜技術を用いて組成を制御した人工被膜を形成し、電気化学特性に与える影響を調べた。電解液分解を抑制する被膜成分の一つとしてフッ化リチウムが有効であることが明らかになり、Si負極の長寿命化につながると考えられる。人工被膜形成に関する知見を実用プロセスにフィードバックすることにより大容量蓄電池を実現し、省エネルギー社会の構築に貢献することが期待される。
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