| 研究課題/領域番号 |
23750249
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 独立行政法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
大久保 將史 独立行政法人産業技術総合研究所, エネルギー技術研究部門, 主任研究員 (20453673)
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| 研究期間 (年度) |
2011 – 2012
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012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)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 電気化学 / リチウムイオン電池 / 相転移 / リチウムイオン2次電池 / 固体電気化学 |
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| 研究概要 |
本研究では、研究テーマとして「リチウム電池用電極材料の二相共存反応における核発生と相境界移動メカニズムの解明」を設定し、界面が核発生・成長メカニズムに与える影響を明らかにすることにより、高速 Li 脱挿入を可能とする材料設計の指針を確立することを目指して研究活動を行った。核発生、相成長のメカニズムを電気化学的に探るためにモデルの構築を行い、2相共存状態におけるリチウムイオン挿入は核発生・成長に支配されるというモデルの下で、電気化学応答関数を導出することに成功した。代表的な 2 相共存の電極材料である LiFePO4 について様々な粒子形態、過電圧印可条件下での過渡電流応答を測定しモデルによる解析を行ったところ、実験結果を再現することができた。解析の結果、初期の核発生頻度は過電圧に大きく依存し、過渡電流の振る舞いに大きな影響を及ぼすことが明らかになった。一方、大きな過電圧化においては、速度論効果によるモデルからの逸脱が生じ、更なるモデルの最適化が必要であることが分かった。
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