亜鉛電極の反応分布に対する区画化効果

• 研究課題/領域番号: 23K23454
• 補助金の研究課題番号: 22H02187 (2022-2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2022-2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分36020:エネルギー関連化学
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 盛満 正嗣 同志社大学, 理工学部, 教授 (00291526)
• 研究分担者: 白川 善幸 同志社大学, 理工学部, 教授 (70262459)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2022年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
• キーワード: 亜鉛負極 / 亜鉛二次電池 / 区画化効果 / 反応分布 / 不均一化抑制 / 不均一抑制

研究開始時の研究の概要

本研究では、二次電池に用いる亜鉛負極での充放電反応に対して、負極に接する電解液の占有領域を区画化して反応空間を規制するという新しい電極反応分布の制御方法により、なぜ亜鉛負極の充放電サイクル特性が著しく向上するのかというメカニズムを解明し、電気化学反応における反応分布のパラメータと反応空間との新たな理論の構築と、これまで実現されていない亜鉛負極を用いる次世代二次電池への応用をはかる。本研究によって得られる成果は、亜鉛負極だけでなく、金属の析出・溶解を伴う他の金属電極の反応分布の均一化、充放電サイクル寿命の向上、反応空間規制の理論展開へとつながるものであり、学術的な価値が高い独創的な内容である。