| 研究課題/領域番号 |
17205017
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
河村 純一 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (50142683)
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| 研究分担者 |
神嶋 修 東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (90321984)
服部 武志 東京理科大学, 理学部, 教授 (20029234)
桑田 直明 東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (00396459)
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| キーワード | 薄膜二次電池 / リチウム電池 / コンビナトリアル法 / リチウムイオン伝導体 / パルスレーザー蒸着 / PLD法 |
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| 研究概要 |
本研究は、将来的な超小型電源として期待される全固体薄膜二次電池の開発に資するために、パルス・レーザー蒸着法(PLD法)を用いて、様々な材料を自動的に組み合せて(コンビナトリアル手法)、複数種類の薄膜電池を同時に作り、最適な条件を探索するものである。
昨年度までに開発された、コンビナトリアルPLD装置と微小イオン物性計測装置を用いて、本年度は以下の実験結果を得た。
(1)レーザーパルス制御による連続組成分布薄膜作成法(CCS-PLD法)を開発し、種々の組成の正極薄膜を連続的に製造する事に成功した。この方法を用いて、種々の複合酸化物正極の薄膜化を行い、顕微ラマン散乱による構造と安定性評価に成功した。この結果、LiCoO2-LiMn2O4の混合正極においては、中間組成において構造安定化と高電圧化が期待できる事が分った。
(2)固体電解質薄膜作成に必要なレーザーの波長依存性を検討した結果、従来不可能とされていた、リン酸系やホウ酸系ガラスの良質な薄膜化に成功した。
(3)リチウムイオン伝導体として、LiBiP2O7,Li2AlZr(PO4)3,Li8PVO8等のリチウムイオン伝導体の特性評価と構造解析を行い固体電解質材料としての可能性を検討した。その結果、Li8PVO8は薄膜電解質として利用できる事が分った。
(4)リチウムイオン伝導性高分子電解質を用いた薄膜電池との比較のため、PVAc-PVdFベースの高分子膜を用いたリチウム電池特性評価を開始した。
これらの結果は、ECS国際会議、アジア固体イオニクス国際会議、日本物理学会、固体イオニクス学会、その他で発表され、2007年の固体イオニクス国際会議でも発表される予定である。
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