金属ケイ化物の多相化によるリチウム二次電池用Si系負極の高性能化

• 研究課題/領域番号: 24K08565
• 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36010:無機物質および無機材料化学関連
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 道見 康弘 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (50576717)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2024年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: リチウム二次電池 / ケイ素系電極 / 金属ケイ化物 / 多相化 / 多元化

研究開始時の研究の概要

ケイ素 (Si)を負極として使用できるならリチウム二次電池の飛躍的な性能向上が期待されるが，充放電時の大きな体積変化に起因した乏しいサイクル寿命が未だに実用化の障害となっている．本研究では機能の異なる2種類の金属ケイ化物とSiからなる多相コンポジット材料を創製し，Siの高容量を生かしつつ実用に資する長寿命化を達成する．また，Siへの不純物ドーピングやMSixの多元化などの方法論と組み合わせることにより，さらなる高性能化を図る．