| 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, 助教 (90321984)
桑田 直明 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (00396459)
服部 武志 東京理科大学, 理学部, 教授 (20029234)
小島 彬 滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (00205379)
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| キーワード | 薄膜二次雷池 / リチウム電池 / レーザー蒸着法 / コンビナトリアル / リチウムイオン伝導体 |
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| 研究概要 |
昨年度までに、コンビナトリアルPLD装置の開発と立ち上げ、マルチチャンネル・微小イオン物性計測システムの試作を進めた。本年度は最終年度にあたり、この装置を用いて、正極・固体電解質・負極、さらには中間バッファ層などの物質組成についてコンビナトリアル法による電池組成最適化を行う。また、これまでの成果の公表を進めた。
(1) 混合正極を用いた電池特性の最適化LiCoO2-LiMn2O4系、LiNiO2-LiCoO2系を対象に、コンビナトリアル手法により混合正極薄膜を作成し、X線・ラマン散乱および薄膜電池特性の検討を行った。その結果、混合組成で格子エネルギーが増加し、高電圧正極が得られる事が分った。
(2) 固体電解質薄膜の新規探索これまでに固体電解質としてLi-V-Si-O系、Li-V-P-O系ガラスを用いて薄膜電池を構成して来たが、負極界面での還元と結晶化にともなう劣化が明確になった。本年度は、探索の結果、Li3PO4およびLi4siO4の良質な薄膜が得られ、極めて安定で高性能な薄膜リチウム電池が得られる事が明らかとなった。
(3) 新規薄膜リチウムイオン二次電池の特性評価これまでに開発したコンビナトリアル電池評価用のマルチ電極プローバーを改良し、インピーダンス測定も可能なシステムを完成させた。
これらの結果は、第11回アジア固体イオニクス国際会議、ECS国際会議などで発表され、一部はSSI雑誌等に発表されている。
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