| 研究課題/領域番号 |
16K05949
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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 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 (2017-2019)
地方独立行政法人大阪市立工業研究所 (2016) |
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研究代表者 |
山本 真理 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 主任研究員 (20416332)
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| 研究分担者 |
高橋 雅也 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 総括研究員 (90416363)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | シリコン / 多孔質 / 全固体電池 / 充放電測定 / クーロン効率 / 硫化物系固体電解質 / 負極 / ポーラスシリコン粒子 / 負極複合体 / シリコン負極 / ポーラス構造 / 硫化物全固体電池 / 中空粒子 / 硫化物固体電解質 / 形態制御 |
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| 研究成果の概要 |
全固体電池に適した形態をもつ高容量シリコン負極の開発を行った。シリコンの多孔質化、及び硫化物系固体電解質との複合化を検討した。得られた負極複合体を用いた全固体電池の充放電測定において、高い容量維持率を達成した（100th ,80％）。これは、充放電に伴うシリコンの体積変化において孔が収縮拡大することで、外側への体積変化が防止されたこと、及び、固体電解質が弾性変形することで、シリコンと固体電解質の界面の密着性が保持されたためと考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
有機電解液を無機固体電解質に替えた全固体電池は、高い安全性・信頼性を有し、広い温度域での作動が可能であることから、自動車や航空機の蓄電池、定置用大型蓄電池への実用化が期待される。実用化に不可欠である高エネルギー密度化には、高容量負極であるシリコンの利用が望まれるが、全固体電池に適した形態は明らかになっていない。本研究では、多孔質シリコンと硫化物系固体電解質の負極複合体において高いサイクル安定性を実現した。
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