| 研究課題/領域番号 |
18K14310
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分36020:エネルギー関連化学
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 (2019)
岩手大学 (2018) |
|---|
研究代表者 |
万代 俊彦 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究拠点, 主任研究員 (20810592)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
|
|---|
| キーワード | アルミニウム電池 / 電解液 / アルミニウム塩 / アニオン / 溶液構造 / アニオンレセプター / 解離 / 塩化アルミニウム / 溶媒和 / 相互作用 / アルミニウム二次電池 / 構造解析 / 電析 / 硫黄 |
|---|
| 研究成果の概要 |
高い電気化学活性と化学的安定性を両立したAlCl3フリー電解質を達成すべく, 電気化学活性を発現する構造的要因を系統的に評価し, 電解液設計指針の確立を試みた. 種々の電解液系について構造-物性相関を評価したところ, アルミニウムカチオンは対アニオンと完全に解離させながらも溶媒とは緩く相互作用するような溶媒和環境を構築する必要があることがわかった. 既存の電解液系に適切な添加剤を適用することで, 活性に優れる電解液を達成した.
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではAlCl3フリーでありながら活性を示す電解液に溶存する活性種の構造特性を解明し, 安全性に優れる電解液の設計指針を確立することを目的としている. 金属塩を溶媒中で完全解離させる一方で溶媒とは弱く相互作用させるという指針は背反の関係にあるが, 本研究ではアルミニウム塩のアニオンと特異に相互作用する第三成分を添加することによりこれを達成した. これは電解液設計の多様性を拡張するアプローチである. 各電池系に特化した新しい電解液系の創出につながる可能性が高く, 本成果が電池電解液研究分野に与えるインパクトは大きい.
|
