| 研究課題/領域番号 |
18K04899
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
加登 裕也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (10624348)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 黒鉛 / 粉砕 / キャパシタ / 結晶構造 / 細孔構造 / 炭素 / 表面官能基 |
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| 研究成果の概要 |
遊星型ボールミルを用いた天然黒鉛の高エネルギー粉砕によって得られる粉砕黒鉛を、電気二重層キャパシタの電極材料として適用し、市販の活性炭に匹敵する体積比容量と耐久性を有する粉砕黒鉛の作製に成功した。さらに、優れた出力特性を有し、電気二重層キャパシタ用の新規電極材料として有望である。また、空気中での粉砕処理によって、酸素または窒素を含む官能基が粉砕黒鉛に導入されることを明らかにした。しかし、その表面官能基変化は微小であり、電極特性にはほぼ影響しないことも見いだした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、天然黒鉛を原料に、粉砕処理のみによって現行の活性炭に匹敵する性能を持つ電極材料の開発に成功した。また、粉砕時間の調整のみで炭素の結晶性を制御できることを見いだし、学術的に極めて興味深いものである。さらに、本研究で得られる成果は、電気二重層キャパシタのみならず高出力型リチウムイオン二次電池の負極材料など他の蓄電デバイスへの応用も期待されることから、今後ますます電化が進む社会において非常に有意義なものである。
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