| 研究課題/領域番号 |
18K05306
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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36020:エネルギー関連化学
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| 研究機関 | 関西学院大学 |
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研究代表者 |
藤原 明比古 関西学院大学, 理工学部, 教授 (70272458)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 二次電池 / リチウムイオン電池 / 有機硫黄ポリマー / 正極活物質 / 光酸化 / 充電 / 光充電 / 有機硫黄材料 |
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| 研究成果の概要 |
外部充電不要な小型電子機器が実現すれば、情報通信技術（ICT）やIoT機器の利便性、メンテナンス性が飛躍的に向上する。本研究では、外部電源がなくても使用可能な小型電子機器の実現に向け、光による充電機能を有する二次電池正極材料を開発し、光充電できる電池の作製を最終目標とした。その結果、(1)正極活物質の水溶液ではpH調整と帯電除去で高効率光酸化条件を決定した。(2)酸化還元反応がジスルフィド結合の結合・開裂で起こることを放射光分光実験で明らかにし、光酸化反応が起こることを紫外分光実験で確認した。(3)窓付きセルでは、光照射により電圧上昇率が高いことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光充電可能な電池が実現すれば、携帯情報通信機器の充電作業や充電頻度が軽減され、その利便性、メンテナンス性が飛躍的に向上する。これは、ICTやIoT社会に大きな波及効果をもたらす。本研究では、電池正極材料の充電反応に対応する酸化反応が、光照射で起こることを実験的に証明した。更に、電池への光照射により電圧上昇率向上を確認し、光充電可能な電池の原理検証をおこなった。これにより、光充電可能な電池の実現に向けた基盤を確立した。
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