| 研究概要 |
1.金属フッ化物-グラファイト層間化合物の設計と作製
金属フッ化物の液体HF溶液中におけるインターカレーション反応を制御することにより、C_x^+MF_y^-(MF_y=SnF_6^<2->,PbF_6^<2->)を合成し、反応条件と生成物についての詳細なキャラクタリゼーションから、インターカレーション反応のメカニズムを明らかにした。PbF_4-HF系ではPbF_4自身の酸化能によって反応が進行し、SnF_4-HF系では反応系に単体フッ素の共存が必要である。
2.C_xSnF_6の構造相転移、光反射スペクトルと物性
第2ステージC_xSnF_6は120〜200Kで二次元相転移をすること、フェルミ準位の低下(ΔE_F=1.04V)と電荷移動量(f_c=0.024)はC_xAsF_5と同程度であるが、インターカレーションに伴う格子欠陥の発生や結晶性の低下によって、σ=0.94×10^5Scm^<-1>程度となることが明らかにされた。
3.イオン性および半イオン性C_xFの電気化学的性質
Li/C_xFセルを構築し、C_xF正極のサイクリックボルタンメトリーと定電流分極曲線の解析から、イオン性C_xFの放電反応は電気化学的均一反応であり、半イオン性C_xFのそれは電気化学的不均一反応であることを明らかにした。OCVが放電率に依存せず、放電電位が平坦で高く、利用率も高い半イオン性C_xFの方がリチウム電池正極として優れている。
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