リチウム空気電池における高寿命と高出力特性を両立する三相界面構造体の創成

• 研究課題/領域番号: 24K08590
• 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36020:エネルギー関連化学
• 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: 松田 翔一 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, チームリーダー (30759717)
• 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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: リチウム空気電池 / 三相界面 / カーボン

研究開始時の研究の概要

本研究においては、三相界面構造体と、リチウム空気電池酸素正極反応の関係性を明らかにし、高サイクル寿命と高パワー密度を両立する設計指針を確立することを、研究の主目的とする。本目的の実現のために、申請者がこれまで独自に開発してきた、①相分離法を用いた多孔性カーボン自立膜作成技術、および、②転写法による電解液注液技術、を適合することで、気相連通孔を有する三相界面構造の能動的制御技術を確立する。その上で、③積層型電池セルを作成し基礎電池特性の評価、④各種先端分析手法を適用した反応解析を実施することで、電池性能を最大化する三相界面構造体の創製を試みる。