研究課題/領域番号 |
20760452
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研究種目 |
若手研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
無機材料・物性
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研究機関 | 京都大学 |
研究代表者 |
小山 幸典 京都大学, 産官学連携センター, 特定准教授 (20437247)
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研究期間 (年度) |
2008 – 2009
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研究課題ステータス |
完了 (2009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)
2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2008年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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キーワード | リチウム電池 / 計算材料学 / 硼化物 / 炭化物 / 硫化物 |
研究概要 |
Zintl相の一つであるリチウム・マグネシウム硼炭化物(Li,Mg)BCの物性を、第一原理計算を用いて定量的に予測し、リチウムイオン電池負極活物質としての可能性を評価した。系統的な第一原理計算とそれに基づくクラスター展開法、統計力学モンテカルロシミュレーションを実施した結果、MgB_2C_2-LiMgB_3C_3では0.79V、LiMgB_3C_3-LiBCでは0.74Vのリチウム挿入電位が予測され、リチウムイオン電池負極材料として望ましい電位を持つことが示唆された。また、速度論的な観点から評価するために、原子ジャンプのポテンシャル障壁をNEB法により評価したところ、(Li,Mg)BCではLiおよびMgの両元素の相互拡散が必要であり、これが速度論的に短所であることが明らかとなった。
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