| 研究課題/領域番号 |
17H03133
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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 |
デバイス関連化学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
宮崎 晃平 京都大学, 地球環境学堂, 准教授 (10512783)
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| 研究分担者 |
若林 裕助 東北大学, 理学研究科, 教授 (40334205)
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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 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
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| キーワード | 二次電池 / 水溶液 / 電位窓 / 有機酸塩 / 電解液 / 添加剤 / 水溶液電解質 / 高濃度 / 電極界面 |
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| 研究成果の概要 |
二次電池の安全性向上のため、水溶液を電解質として利用する水系二次電池が検討されているが、問題点として、安定して作動する電位領域が狭いことが知られている。そこで、本研究では有機スルホン酸塩の添加を利用し、水溶液電解質の電位窓の拡大とその発現メカニズムの解明を目指した。複数の有機スルホン酸塩に電位窓が拡大することが見いだされ、普遍的な現象であることが確認された。本研究で得られた知見は、電極近傍での局所的なイオン濃度や構造を制御することによって、水溶液の分解耐性を向上することができるという新たな視座を提供し、デバイス応用の観点からも有益な成果であるといえる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水溶液を二次電池の電解質として利用することは、コストや安全性の観点から望ましいアプローチであるが、これまでに知られている手法はコストと安全性を両立できるものではない。本研究で明らかにした有機塩を添加する手法は非常に簡便なアプローチであり、コストを抑えつつ、安全な水溶液の性能を高めることに有効である。
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