| 研究課題/領域番号 |
21K14716
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
引間 和浩 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50845617)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 液相複合化 / 硫化物固体電解質 / 電気化学的解析 / 断面微構造観察 / 全固体電池 / 全固体リチウム二次電池 / 高容量型正極 / 固体固体界面 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
究極的に安全な全固体Li二次電池は車載用途等に向けて高エネルギー密度化が求められており、負極の半分以下の容量である正極の高容量化が必須となる。申請者はこれまでに、高容量を有するLi過剰系正極が固体電解質との界面で電気化学活性を示すことを見出した。しかし、Liイオン・電子伝導性に乏しいLi過剰系正極を全固体電池に適用するためには、硫化物系固体電解質、導電助剤との複合化が必要である。そこで本研究では、核成長法などの液相複合法によりLi過剰系正極複合体を作製する。均一性を維持しLiイオン・電子伝導性を制御した正極複合体を用いて、全固体電池での高容量発現を明示することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
安全性向上のため、有機電解液を固体電解質に置き換えた全固体リチウムイオン二次電池の実現が期待されている。本研究では全固体電池の高エネルギー密度化に向けて、高容量型Li過剰遷移金属酸化物の適用を目指した。そこで、正極活物質粒子表面に均一に固体電解質コーティング可能な核成長法による正極複合体の作製を行ったところ、全固体電池における高容量型新規正極活物質の容量発現を確認した。以上より、SEED法を活用することで、全固体電池への新規正極活物質の適用見通しを立てることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
安全性向上のため、有機電解液を固体電解質に置き換えた全固体LIBの実現が期待されている。本研究では、正極活物質粒子表面に均一に固体電解質コーティング可能な核成長法による正極複合体の作製をし、全固体電池における放電容量を改善し、安定性も向上させることに成功した。蓄電池分野は今後市場拡大が予想される研究分野であり、未開拓である新規高容量正極活物質の全固体電池への応用に向けた道筋を示した本研究成果は、学術的・社会的に大きな意義がある。
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