トリレンマ克服を可能とする分散型エネルギーシステム用次世代高安全二次電池の創製

• 研究課題/領域番号: 20360126
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電力変換･電気機器
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 櫻井 庸司 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80452217)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2008年度: 13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
• キーワード: 二次電池 / リチウムイオン電池

研究概要

カーボンを含まないミクロンサイズ(平均>7μm)のLiFePO_4の電気化学特性が、新規な窒素ドーピングにより改善された。窒素ドープLiFePO_4(LiFePO_4-N)は1mAcm^<-2>,20℃の条件下で、C-free LiFePO_4の約1.5倍の放電容量(90mAhg^<-1>)を示した。これは、LiFePO_4中のOがNで一部置換されたことでフレームワークの共有結合性が強くなり、間接的に結晶格子中のLi^+イオン拡散性が向上した結果だと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫻井庸司
  • 雑誌名: 電池ハンドブック(オーム社) ページ: 507-513
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: 櫻井庸司
  • 雑誌名: 高性能蓄電池-設計基礎研究から開発・評価まで-(エヌ・ティー・エス) ページ: 63-74
• [学会発表] 窒化処理によるリチウムイオン電池用LiFePO4正極材料の特性向上 (2010)
  • 著者名/発表者名: 月岡勇気、田中春輝、福田裕一、千坂光陽、辻川知伸、櫻井庸司
  • 学会等名: 第51回電池討論会
  • 発表場所: 愛知県産業労働センター(愛知県)
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] 窒化処理によるリチウムイオン電池用LiFePO_4正極材料の特性向上 (2010)
  • 著者名/発表者名: 月岡勇気、田中春輝、福田裕一、千坂光陽、辻川知伸、櫻井庸司
  • 学会等名: 第51電池討論会
  • 発表場所: 愛知県産業労働センター(愛知県)
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] Improvement of cathode properties of C-free LiFePO4 by nitrogen doping (2010)
  • 著者名/発表者名: 月岡勇気, 福田裕一, 田中春輝, 千坂光陽, 櫻井庸司
  • 学会等名: The 15th International Meeting on Lithium Batteries(IMLB2010)
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] Improvement of cathode properties of C-free LiFePO_4 by nitrogen doping (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuki Tsukioka, Yuichi Fukuda, Haruki Tanaka, Mitsuharu Chisaka, Yoji Sakurai
  • 学会等名: The 15th International Meeting on Lithium Batteries (IMLB 2010)
  • 発表場所: Montreal, Quebec, Canada
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] 窒素ドープによるLiFePO4正極特性の向上 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福田裕一、月岡勇気、田中春輝、千坂光陽、櫻井庸司
  • 学会等名: 電気化学会第77回大会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 窒素ドープによるLiFePO_4正極特性の向上 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福田裕一, 月岡勇気, 田中春輝, 千坂光陽, 櫻井庸司
  • 学会等名: 電気化学会第77回大会
  • 発表場所: 富山大学 (富山県)
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] リチウムイオン電池用LiFePO4正極の電極作製条件の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田裕一、月岡勇気、千坂光陽、櫻井庸司
  • 学会等名: 第40回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] リチウムイオン電池用LiFePO_4正極の電極作製条件の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田裕一, 月岡勇気, 千坂光陽, 櫻井庸司
  • 学会等名: 第40回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 岐阜大学 (岐阜県)
  • 年月日: 2009-11-08
• [図書] 電池ハンドブック (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫻井庸司
  • 出版者: オーム社
• [図書] 高性能蓄電池-設計基礎研究から開発・評価まで- (2009)
  • 著者名/発表者名: 櫻井庸司
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [図書] リチウムイオン電池この15年と未来技術 (2008)
  • 著者名/発表者名: 櫻井庸司
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] リチウムイオン電池二の15年と未来技術 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柳井庸司
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.cec.ee.tut.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.cec.ee.tut.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.cec.ee.tut.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.cec.eee.tut.ac.jp/index.html