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ナノカーボン表面機能化による金属-空気電池の高性能化

研究課題

研究課題/領域番号 16K14084
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関九州大学

研究代表者

藤ヶ谷 剛彦  九州大学, 工学研究院, 准教授 (30444863)

連携研究者 石原 達己  九州大学, 大学院工学系研究院, 教授 (80184555)
研究協力者 金森 亮太  
松本 昌修  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード金属空気電池 / カーボンナノチューブ / ポリベンズイミダゾール / ポリイミド / レドックス / リチウム電池 / 低消費電力・高エネルギー密度 / ナノチューブ / 高分子合成 / ナノチューブ・フラーレン
研究成果の概要

エネルギー密度の高さから、究極の二次電池ともいえる金属(LiやNa)―空気二次電池実用化に向けた基盤的研究を行う。特に課題とされる「低い過電圧で高いサイクル安定性」を可能にする正極材量開発に向け、独自に展開してきたカーボン表面修飾法(「ナノ被覆法」)を取り入れる。高価な金属ナノ粒子触媒を用いず、カーボンナノチューブ(CNT)表面の機能化により電極表面で均一な反応(析出―溶解)を起こさせることでサイクル安定性の向上を達成した。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] カーボンナノチューブ電極の空隙サイズ制御によるリチウム空気電池の充放電容量の向上2018

    • 著者名/発表者名
      松本 昌修, 江口 雅人, 石原 達己, 藤ヶ谷 剛彦
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブ電極の低密度化によるリチウム空気電池の充放電容量の向上2017

    • 著者名/発表者名
      松本昌修、藤ヶ谷剛彦、中嶋直敏
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブ電極の3D化によるリチウム空気電池の充放電容量の向上2017

    • 著者名/発表者名
      松本昌修、藤ヶ谷剛彦、中嶋直敏
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Non-covalent Functionalization of Carbon Nanotubes by Functional Polymers for Energy and Biotechnology Applications2017

    • 著者名/発表者名
      藤ヶ谷 剛彦
    • 学会等名
      FNTG
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 多孔質カーボンナノチューブ電極によるリチウム空気電池の充放電容量の向上2017

    • 著者名/発表者名
      松本昌修、江口雅人、石原達己、藤ヶ谷剛彦
    • 学会等名
      九州地区高分子若手研究会・冬の講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of Lithium Air Battery Cathode using Carbon Nanotube wrapped by Polyimide2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kanamori, Tsuyohiko Fujigaya, Il-Chang Jang, Tatsumi Ishihara, Naotoshi Nakashima
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference
    • 発表場所
      福岡国際センター
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ポリイミド被覆カーボンナノチューブをカソード極とするリチウム空気電池の作製と評価2016

    • 著者名/発表者名
      金森亮太、藤ヶ谷剛彦、Il-Chang Jang、石原達己、中嶋直敏
    • 学会等名
      第65回 高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] リチウム空気電池のカソード極としてのポリイミド被覆カーボンナノチューブの利用2016

    • 著者名/発表者名
      金森亮太、藤ヶ谷剛彦、張 一讃、石原達己、中嶋直敏
    • 学会等名
      第53回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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