| 研究課題/領域番号 |
18K19133
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
森口 勇 長崎大学, 工学研究科, 教授 (40210158)
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| 研究分担者 |
瓜田 幸幾 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (40567666)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 電気二重層 / キャパシタ / Liイオンキャパシタ / ナノ多孔カーボン / Mgイオン / 階層構造 / 脱溶媒和 / 多孔カーボン / ミクロ細孔 / メソ細孔 / Liイオン / イオン脱溶媒和 / 電気二重層キャパシタ / Mgイオンキャパシタ |
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| 研究成果の概要 |
三次元的形状を有するミクロ孔を有し，かつミクロ・メゾ孔領域の階層的カーボン多孔構造の最適化により，Li塩有機電解液で200F/g以上の大きな電気二重層容量を示す電極開発を可能にした。その際，表面官能基の影響はほとんどないことも明らかにした。さらに，このナノ多孔カーボン電極は，Mg塩有機電解液においてLi塩有機電解液系よりもさらに高い電気二重層容量を示すことを見出し，脱溶媒和とイオン価数の相乗的な効果による新しいアプローチを提案した。同電極のLiイオンキャパシタ等への応用についても，検討を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
キャパシタは，Liイオン電池ではカバーできない急速充放電特性ならびに長寿命特性より，さまざまな電子機器への応用がなされている。特に近年では，エネルギー回生や自然エネルギー負荷平準，瞬時停(低)電バックアップ，パワーアシスト等へ応用され，その性能強化や用途拡大に向けてさらなる高容量化が望まれている。本研究成果は，このようなデバイスの高容量化に向けた電極開発の新しいアプローチを提案するもので，その意義は大きい。
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