| 研究課題/領域番号 |
17H02787
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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 |
薄膜・表面界面物性
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
一井 崇 京都大学, 工学研究科, 准教授 (30447908)
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| 研究分担者 |
宇都宮 徹 京都大学, 工学研究科, 助教 (70734979)
橘田 晃宜 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (90586546)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2017年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | 原子間力顕微鏡 / 走査プローブ顕微鏡 / リチウムイオン電池 / イオン液体 / 電気化学 / 固液界面 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、われわれが独自に開発を進めてきた真空電気化学原子間力顕微鏡技術を用い、リチウムイオン蓄電池 (LIB) における電極／電解液界面の原子・分子レベル構造分析に取り組んだ。特にイオン液体電解液中において、LIB負極の一つであるチタン酸リチウムへのリチウムイオン挿入による表面構造変化を原子レベルで撮像することに成功した。また、イオン液体電解液だけでなく、近年注目を集めている超濃厚水溶液についても、原子・分子レベルで界面構造の分析に成功した。さらに、構造分析だけではなく、表面・界面物性分析のための新手法の開発にも成功し、本手法のさらなる応用への道が開かれた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
リチウムイオン蓄電池 (LIB) をはじめとする蓄電池技術の発展は、資源小国の我が国において極めて重要である。LIBでは、電極/電解液界面におけるリチウムイオンの脱挿入により充放電が行われる。本研究で用いた真空電気化学原子間力顕微鏡 (Vac-EC-AFM) は、充放電前後における電極構造を原子レベルで可視化できる。このような原子・分子レベルでの界面解析は、LIB開発に重要な知見を与えうると期待している。
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