| 研究課題/領域番号 |
23K23441
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| 補助金の研究課題番号 |
22H02173 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
伊藤 隆 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 准教授 (40302187)
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| 研究分担者 |
横山 俊 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (30706809)
前田 敏輝 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (80202307)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2024年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
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| キーワード | その場ラマン分光法 / 金属の溶解析出反応 / 添加剤 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では、金属の溶解析出反応を制御する有機物質（添加剤）の動的挙動を超高感度ラマン分光法にて追跡し、有機物添加剤の金属電極への吸着形態や反応過程を解明する。その結果をもとに、添加剤として機能している有機物質を含む電解液中において、金属の溶解析出反応における添加剤の役割および金属の溶解析出反応との関連性を導き出す。金属の溶解析出反応における添加剤の開発に指針を与えるのみならず、金属の溶解析出反応の根源的問題の解決に貢献できうる。金属の溶解析出反応および添加剤の役割に関する統一的な見解を打ち出し、電極界面における金属析出の制御および高性能な電池へと繋げることを目標としている。
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| 研究成果の概要 |
当該研究課題では、金属の溶解析出反応を制御する有機物質（添加剤）の動的挙動を超高感度ラマン分光法にて追跡し、有機物添加剤の金属電極への吸着形態や反応過程を解明した。その結果をもとに、添加剤として機能している有機物質を含む電解液中において、金属の溶解析出反応における添加剤の役割および金属の溶解析出反応との関連性を導き出すことができた。特に、表面増強ラマン分光法による添加剤の電極界面における挙動は本研究課題において特筆すべき結果に繋がった。これは、金属の溶解析出反応における添加剤の開発に指針を与えるのみならず、金属の溶解析出反応の根源的問題の解決に貢献できうる可能性を有している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この研究課題では金属の溶解析出反応および添加剤の役割に関する統一的な見解を打ち出し、電極界面における金属析出の制御および高性能な電池特性へと繋げることを最終目標としている。当該研究課題で着目する電極反応は、ポストリチウム電池である革新型蓄電池に繋がる重要な研究課題と密接に関連しており、今後の電池の研究開発に一石を投じる研究課題である。この目標の達成は、革新的な高性能蓄電システムへと繋ぐ礎となると同時に、現在の蓄電池性能を凌駕する高性能化・長寿命化・低コスト化に繋がる社会的意義を有している。
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