擬全固体蓄電デバイス構築のための基礎研究

• 研究課題/領域番号: 23350090
• 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: 機能材料・デバイス
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 安部 武志 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80291988)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円); 2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2012年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2011年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
• キーワード: 擬全固体 / イオン液体 / リチウムイオン / 電池 / 擬固体 / リチウムイオン電池 / イオン移動

研究概要

擬全固体電池を構築するために、イオン液体/電極間でのリチウムイオン挿入・脱離反応に伴う活性化障壁を得た。その結果、１）TFSAアニオン系イオン液体を電解液として用いるとイオン液体中でリチウムイオンがTFSAアニオンと強い相互作用を示し、アニオンクラスター構造を作ることが明らかとなり、Li4Ti5O12電極では有機溶媒を電解液として用いた場合と比べ大きな活性化エネルギーを示した。２）リチウムイオン挿入脱離反応電位が高い、LiMn2O4及びLiCoO2電極界面においては通常の有機溶媒と同等の活性化エネルギーを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Kinetics of Lithium-Ion Transfer at the Interface between Li4Ti5O12 Thin Films and Organic Electrolytes (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishihara, K. Miyazaki, T. Fukutsuka, T. Abe
  • 雑誌名: ECS Electrochemistry Letters 巻: (in press)
• [学会発表] Li-Ion Transfer at the Interface between Solid Electrolyte/Ionic Liquid (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishihara, K. Miyazaki, T. Fukutsuka, T. Abe, and Z. Ogumi
  • 学会等名: PRiME2012
  • 年月日: 2012-10-10
• [学会発表] 固体電解質/イオン液体界面におけるリチウムイオン移動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原裕也, 宮崎晃平, 福 塚友和 , 安部武志, 小久見善八
  • 学会等名: 電気化学会第79回大会
  • 年月日: 2012-03-31
• [学会発表] イオン液体電解液中における電極/電解液界面のリチウムイオン移動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石原裕也, 宮崎晃平, 福 塚友和 , 安部武志, 小久見喜八
  • 学会等名: 第52回電池討論会
  • 年月日: 2011-10-19
• [学会発表] Lithium-ion Transfer at Electrode/Ionic Liquid Interface (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Abe
  • 学会等名: 62nd Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Lithium-ion Transfer at Electrode/Ionic Liquid Interface (2011)
  • 著者名/発表者名: 安部武志
  • 学会等名: 62nd Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2011-09-15