高空隙カーボンナノチューブ空気極によるリチウム空気電池高出力化の研究

• 研究課題/領域番号: 24K08154
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分27020:反応工学およびプロセスシステム工学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 野村 晃敬 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究センター, 主任研究員 (30746160)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: リチウム空気電池 / 酸素還元反応 / カーボンナノチューブ / 空気極 / 高出力化

研究開始時の研究の概要

リチウム金属と空気中の酸素を活物質に放電・充電するリチウム空気電池は、エネルギー密度が高く極めて軽量かつ大容量な蓄電池を開発できる。しかし出力特性に乏しく、ドローンやロボットの動力源として実際に利用できるような出力を得ることは難しい。そこで放電・充電時にかかる電池内部抵抗を分析し、どのような電池反応プロセスが出力電流を律速させているのか明らかにする。電池反応を高速化して出力特性の向上に寄与する材料物性を特定し、材料開発を行うことで、モビリティ動力源として利用できる高出力型リチウム空気電池を開発する。