| 研究課題/領域番号 |
17K17888
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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 |
無機工業材料
デバイス関連化学
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
道見 康弘 鳥取大学, 工学研究科, 助教 (50576717)
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| 研究協力者 |
坂口 裕樹
薄井 洋行
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | リチウム二次電池 / ケイ素系負極 / 電極ー電解質界面 / 反応挙動 / イオン液体電解液 / ガスデポジション法 / 電極－電解質界面 / 反応挙動解析 / P-doped Si / シリサイド / ケイ素負極 / イオン液体 / 体積膨張 / リンドープ / ガスデポジション電極 / 反応解析 |
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| 研究成果の概要 |
電解液の違いSi系電極の体積変化におよぼす影響を調べた結果，有機電解液中と比較してイオン液体電解液中においてサイクルに伴うSiの体積膨張が抑えられることを明らかにした．このような膨張抑制メカニズムを調べる中で軟X線発光分光法による新たな分析手法を確立した．また，シリサイド単独電極がイオン液体電解液中において比較的高容量を安定して維持する優れたサイクル性能を示すことも見出し，シリサイド電極が新たなリチウム二次電池用負極活物質となり得る可能性を示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究においてリチウム二次電池用Si系負極の大きな課題であった体積膨張の抑制方法を見出し，そのメカニズムを明らかにした点は学術的に大変意義深いことである．このような研究成果によりSi系負極を実装した高エネルギー密度，長寿命および高安全性を兼ね備えたリチウム二次電池の実用化が近づいた．高性能な蓄電池は電気自動車の駆動用電源や再生可能エネルギーを貯蔵するための定地用電源として利用されることから，持続可能な社会の構築に向けて大きく貢献する．
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