| 研究課題/領域番号 |
18350106
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
無機工業材料
|
|---|
| 研究機関 | 三重大学 |
|---|
研究代表者 |
武田 保雄 三重大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60093051)
|
|---|
| 研究分担者 |
今西 誠之 三重大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20223331)
平野 敦 三重大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60324547)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
|
| 配分額 *注記 |
16,200千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 2,100千円)
2007年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2006年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
|
|---|
| キーワード | リチウム二次電池 / リチウム電池用負極 / シリコン系負極 / 固体ポリマーリチウム電池 / 複合負極 / 窒化物系負極 / 合金系負極 / シリコン負極 / 複合電極 |
|---|
| 研究概要 |
次世代のリチウム二次電池負極材料として、本研究ではインターカレーション電極としての従来の容量を超える様々な候補材料に注目し、その利点を100%引き出そうとした。具体的には、
1.炭素材料マトリックス中へのナノサイズ合金系負極の均一分散によるサイクル性向上
容量の大きい合金系負極Siに注目し、それを炭素マトリックスに分散させることで、サイクル性の向上、初期不可逆容量の低減を目指した。サイズの異なるSi粒子を原料に、多くの熱分解炭素との複合化を行った。Poly Vinyl Chloride(PVC)を炭素前駆体として電極作成を行うことで、サイクル性と容量に優れた複合負極を得た。
2.窒化物負極と合金系負極とのナノオーダーでの複合化
合金系負極、その酸化物あるいは炭素材料と、窒化物を複合化することで初期不可逆容量を解消することが出来ることを利用し、メカニカルミリングを加味してナノオーダーで複合化することで、サイクル性の向上をえた。
3.固体ポリマー電解質のための負極
以上の検討の結果、1)炭素材料の表面改質、2)良好なSi分散と良好な電気的な接触;3)導電性でSiの膨張を吸収できる窒化物のような柔らかいマトリックスの実現が、安全性が高い固体ポリマー電解質とのリチウム二次電池実現に重要であり、そのような電極設計が可能となった。
|
