| 研究課題/領域番号 |
63470058
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
無機工業化学・無機材料工学
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
山本 治 三重大学, 工学部, 教授 (70023116)
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| 研究分担者 |
菅野 了次 神戸大学, 理学部, 助教授 (90135426)
今西 誠之 三重大学, 工学部, 助手 (20223331)
武田 保雄 三重大学, 工学部, 助教授 (60093051)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1990年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1989年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1988年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
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| キーワード | リチウム二次電池 / 非晶質酸化物 / ブラネライト型酸化物 / 混合電解質 / リチウム・カ-ボン複合電極 / インタ-カレ-ション / カ-ボンファイバ- / スピネル型酸化物 / ブランメラーライト型酸化物 |
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| 研究概要 |
リチウム二次電池実用化の観点から正極活物質、電解液、負極活物質の3方面からの検討を行ってきた。具体的には(1)Cr_3O_8,V_2O_5をベ-スとした非晶質酸化物の種々の検討、(2)LiC10_4に代わる安全な電解質溶液の開発、(3)リチウム金属に代わる可逆性に優れたLi/カ-ボン複合電極の研究、というテ-マをそれぞれに与え、実験を行った。以下に研究期間中に得られた結果及び知見を列挙する。
(1)結晶性Cr_3O_8より種々の形態の非晶質Cr_3O_8を作成したところ、高エネルギ-密度、高出力密度で、サイクル特性も極めて優れている事が分かった。この物質は非晶質であるが故に電極物応活性点が多く、優れた均一放電特性をもつうえ、サイトのエネルギ-の平均化が行われる事により滑らかな放電特性を有する。問題点として一次粒子を微細にするのが困難で高い電流密度で放電させることが難しい事が挙げられる。しかし本質的には高いリチウムイオン導電性を有しており、これはむしろ技術的な問題になると考えられる。CuV_<2ーx>Mo_xO_6(ブラネライト構造)は可逆性が良く、リチウムの出入りと共にCuの入出が同時に起こるというこれまでの活物質にない興味ある挙動を示した。この物質も優れた充放電特性を示したが、非晶質になるV側の方が良い特性を示したのは示唆的であった。(2)電解質に関しては、LiPF_4とPC及びDMEの1:1混合溶液が電流密度に関しても、充放電特性に関しても優れている事を見いだした。(3)Li/カ-ボン複合電極に関してはカ-ボンがリチウムの吸蔵放出を行い、リチウム上への直接析出を抑制する事が分かった。又この複合電極はカ-ボンの吸蔵放出量が大きく且つ可逆性のよい事が必要であるが、カ-ボンの種類によりこれらの特性は大きく変化した。本研究ではカ-ボンの構造と特性の関連性を吟味することにより、複合電極としての最適構造を提案することができた。
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