| 研究課題/領域番号 |
11229202
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
こうじ谷 信三 京都大学, 化学研究所, 教授 (50027900)
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| 研究分担者 |
池田 裕子 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (10202904)
村上 昌三 京都大学, 化学研究所, 助手 (10260621)
浦山 健治 京都大学, 化学研究所, 助手 (20263147)
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| キーワード | 高分子全固体電解質 / 分岐型ポリエーテル / 結晶化度 / イオン伝導性 / スルフィドガラスとポリエーテルの複合体 / 電圧特性 |
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| 研究概要 |
エレクトロニクスのめざましい発展を支えてきた「素子の固体化」の流れの中で、電解質は未だに溶液が用いられている。「電解質の固体化」を目指す上で、ポリマーは小型・薄型・軽量化を図るのに有利な材料である。
ポリ(オキシエチレン)[PEO]は塩をドープすることによりイオン伝導性となり、しかも、成形性が容易であることから多くの研究が行なわれてきた。しかし、結晶性が高く、室温で実用上必要な伝導率が得られていないことから、主鎖のPEOと同じ化学構造を持ったトリオキシエチレン側鎖を導入したポリマー[TEC]を作製して非晶化を行なった。この側鎖含量と結晶化度および導電率の定量的な評価を行なった。また、側鎖含量が11mol%までの分岐型ポリエーテルの高次構造を調べた。
南らによって開発された高イオン伝導性Li_2S-SiS_2-Li_4SiO_4オキシスルフィドガラスとポリマー中で高いイオン伝導性を示す高分子量分岐型ポリ(オキシエチレン)を組み合わせて、さらに優れた全固体電解質を作製するための研究を行なった。側鎖含量19mol%のTEC-19に過塩素酸リチウムをドープしてものと、遊星型ロールミルにて数μmオーダーに粉砕したオキシスルフィドガラスを複合化することによって、室温ではガラスペレットの導電率に匹敵し、室温以上ではガラスペレットより高いイオン伝導性が発現することが明らかになった。さらに、CV特性において-0.5V〜4.5Vの範囲で良好なサイクル特性を、成形加工性においても良い結果が得られた。
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