| 研究課題/領域番号 |
16K17970
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
デバイス関連化学
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
岩間 悦郎 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90726423)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | リチウムイオン電池負極 / 長寿命 / リチウム-酸素交換反応 / 金属-酸素結合制御 / 金属ー酸素結合の制御 / リチウムイオン電池 / メカニカル処理による直接合成 / 可逆反応メカニズム解析 / 高容量 / 金属酸化物 / リチウム |
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| 研究成果の概要 |
従来では不可逆と考えられていた遷移金属酸化物のコンバージョン反応（リチウム－酸素交換反応 ）の可逆化に成功した新規リチウムイオン電池負極材料の反応メカニズム解析を行った。金属酸化物SnO2およびMn3O4をモデル材料とし、5-10nm程度の金属酸化物を中空構造炭素材料中に完全内包担持することが、コンバージョン反応の可逆に大きく寄与することが明らかとなった。EXAFS解析より、充放電過程におけるSn-OないしMn-O結合の消失・再生が可逆的に起こる事を確認した。さらに、内包構造なしに長期サイクルを可能とする新規遷移金属化合物としてLi3VO4に着目し、複合体合成と反応メカニズム解析を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来は可逆化が困難であった遷移金属酸化物のコンバージョン反応(リチウム-酸素交換型反応)の長期充放電サイクルを達成したこと、これを達成するために重要な要素を明らかとしたことで、電池の高容量化への寄与、ひいては低CO2環境社会の構築への貢献が期待される。
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