| 研究課題/領域番号 |
17H03128
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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 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
坂口 裕樹 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (00202086)
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| 研究分担者 |
道見 康弘 鳥取大学, 工学研究科, 助教 (50576717)
薄井 洋行 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (60423240)
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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 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2017年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
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| キーワード | リチウムイオン電池 / 負極 / ケイ素 / イオン液体 / コンポジット化 / ドーピング / リチウム二次電池 / イオン液体電解液 / ガスデポジション法 / 電極－電解質界面 / ケイ素負極 / Ni-P被覆 / リチウムイオン電池負極 / 無電解めっき |
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| 研究成果の概要 |
リチウム二次電池 (LIB)用Si系負極活物質を創製しその電気化学的特性を調べた．ケイ化物/Siコンポジットにおけるケイ化物を多元化するとコンポジット電極のLIB負極特性が向上することを明らかにした．また，Ni-P/Si電極の調製条件を最適化した結果，Ni-Pを被覆し800℃で熱処理したものが良好なサイクル特性を示した．さらに，ある種のイオン液体電解液中においてP-doped Si電極が優れたサイクル寿命を示した．反応挙動を調べたところ，電極の膜厚増加は膨張率の大きなLi-rich Li-Si合金相の生成量に単純に比例するのではなく，この相の分布によっても支配されることが示唆された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではリチウム二次電池 (LIB)用Si系負極のLi吸蔵－放出挙動を明らかにした．この成果は学術的に大変興味深く新たな材料を創製するうえで重要な設計指針となり得る．また，コンポジット電極の性能を実用に供することの出来るレベルまで向上させることが出来た．このような成果は高エネルギー密度，長寿命および高い安全性を兼ね備えた次世代LIBの開発に貢献できるものと考えている．
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