| 研究課題/領域番号 |
17K06002
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
高分子・繊維材料
|
|---|
| 研究機関 | 首都大学東京 |
|---|
研究代表者 |
田中 学 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (00531831)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | ナノファイバー / エレクトロスピニング / 高分子電解質 / イオン伝導 / リチウムイオン / 電池 / 相界面 / 電極 |
|---|
| 研究成果の概要 |
各種高分子電解質の合成、エレクトロスピニング法によるリチウムイオン伝導性ナノファイバーフレームワーク(NfF)の作製、NfF複合膜を作製した。適切な高分子構造を設計することで、NfFは緻密膜を上回る高いイオン伝導性を示した。さらにNfF複合膜は、マトリクス電解質で生じる結晶化を抑制し、低温でも優れた伝導特性と高いリチウムイオン輸率を示した。さらにFT-IR、ラマン分光、固体NMR測定などにより、NfFがリチウムイオン伝導性に与える影響や伝導メカニズムを検証した。NfF複合膜を用いた全固体型二次電池は、安定した充放電特性と長期サイクル安定性を示し、NfFの有用性と相界面制御の重要性が実証された。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、高分子ナノファイバーに着目し相界面を制御することで二次電池特性の向上を達成している。本研究成果は二次電池の高性能化、小型・軽量化、コストダウンに繋がり、社会的な意義は大きい。さらに、各種高分子電解質を新たに合成して高分子構造と電解質特性の相関を明らかにするとともに、ラマン分光や固体NMR測定などを用いてイオン伝導メカニズムを検証するなど、学術的にも多数の新しい知見が得られ、当該分野の発展に貢献している。
|
