| 研究課題/領域番号 |
18H05249
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
大区分D
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
市坪 哲 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (40324826)
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| 研究分担者 |
岡本 範彦 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (60505692)
河口 智也 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (00768103)
谷村 洋 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (70804087)
八木 俊介 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (60452273)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-11 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
198,640千円 (直接経費: 152,800千円、間接経費: 45,840千円)
2022年度: 13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
2021年度: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2020年度: 22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円)
2019年度: 46,020千円 (直接経費: 35,400千円、間接経費: 10,620千円)
2018年度: 99,840千円 (直接経費: 76,800千円、間接経費: 23,040千円)
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| キーワード | デュアルキャリア / 多価イオン / 蓄電池 / デントライト / デンドライト / 多価カチオン伝導 / 協奏効果 / デンドライトフリー / 合金負極蓄電池 |
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| 研究成果の概要 |
リチウムやナトリウムなどの一価イオンを用いる蓄電池の物理化学的機構はよく理解されている一方で，マグネシウムなどの多価イオンをキャリアとする蓄電池系の基礎科学は殆ど解明されていない．本研究は，一価イオンと多価イオンを併用したデュアルイオン蓄電池系の概念を世界に先駆けて提案し，正極材料における多価イオンの固体内拡散の促進や，金属負極における一価のアルカリ元素の析出形態の制御などの協奏的効果を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
持続的なエネルギーシステムを実現するため，新規蓄電池技術の開発は不可欠である．本研究は，一価イオンと多価イオンの協奏的効果に着眼し，反応機構の解明から電極材料設計指針の確立，デバイスの構築まで，デュアルイオン蓄電池系に関わる学理基盤を築いた．本研究で得られた知見は，デュアルイオン蓄電池だけでなく，リチウムイオン蓄電池やマグネシウム蓄電池などを含む単一イオンをキャリアとする蓄電池系の材料開発にも適用でき，安全・安心かつ低コスト・高エネルギー密度を兼備した蓄電池技術の実現に貢献する．
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| 評価記号 |
事後評価所見 (区分)
A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの成果があった
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評価記号 |
中間評価所見 (区分)
A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの進展が認められる
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