| 研究課題/領域番号 |
17K18966
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
呉 松竹 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30633573)
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| 研究分担者 |
八代 仁 岩手大学, 理工学部, 教授 (60174497)
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| 研究協力者 |
興戸 正純
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | ハイブリッドめっき / LIB負極材料 / LIB正極材料 / Sn-TiO2複合膜 / Li-V-Mn-Ni-O複合膜 / 電池特性 / LIB電極材料 / 表面・界面物性 / ナノ材料 / 負極 / 正極 / 電気めっき |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、次世代大容量・低コストのLIB電極材料の新規創製を目指し、水とエタノールの混合めっき液中で金属の電気めっきと酸化物錯体の泳動電着を組合せた新規なハイブリッドめっき法により、銅板上にSn-SnO2-TiO2、Al板上にLi-V-Mn-Ni-Oの複合めっき層をOne-Processで形成することが成功した。また、LIB電極としていずれ優れた導電性を有し、現行の炭素系負極より４～12倍の高容量を、現行のCo系正極と同等の4V級の高い作動電位を示すことが見出された。特に、これまでに不可能であった、水溶液系電解液中でLi金属の電析およびAl板上への直接電析を行うことが世界初めて実現された。
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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、次世代大容量・低コストのLIB電極材料の新規創製を目指し、種々のハイブリッドめっき法を用いて化学組成と結晶構造を精密に制御されたナノポーラス複合めっき膜をLIB集電体CuとAl基板上にOne-Processで創製することで、電極材料の電気容量と反応効率を同時に向上させるという革新的な着想に基づくものである。この方法により、製造工程の簡素化と電極補助材料の節約などでLIB製造コストを大幅に削減できる。本研究は負極と正極の両面から高容量化と低コスト化を狙うものであり、次世代高エネルギー密度かつ高安全性のLIB製造技術のイノベーション創出に資する大きな挑戦となる。
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