| 研究課題/領域番号 |
19H02818
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分36020:エネルギー関連化学
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
馬 廷麗 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (20380545)
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| 研究分担者 |
飯久保 智 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (40414594)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ナトリウムイオン電池 / ２D電極材料 / 層間制御 / 脱離機構 / 高性能化 / 低コスト化 / 新規材料の合成 / 電池の性能評価 |
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| 研究成果の概要 |
ナトリウムイオン二次電池（SIBs）は、資源的問題が無く、低コストであるため、大型蓄電デバイスの有力候補となっている。しかし、現在まで報告されたSIBsはNa+の吸蔵・放出及び輸送が電極材料により制限されるため、その性能が低くて、実用化は難しい。本研究はNa+の吸蔵・放出過程を改善できる２D電極材料の合成を行った。また２Ｄ材料のナノ空間を制御し、Na+の挿入、脱離機構を解明した。更に最適化により、高いエネルギー容量及び優れた耐久性をもつ高性能のナトリウムイオン電池を開発した。研究結果から、開発した２D材料はナトリウムイオン電池の有利な候補であることが分かった。
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| 自由記述の分野 |
蓄電池 電極材料
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究を実施することにより、今まで報告された負極材料より高性能な負極材料が開発できた。またNa+の挿入及び脱離の改善にも成功した。更に電池の充電、充放電サイクル寿命と安定性などについての有用性も確認できた。ナトリウムイオン電池の実用化ができれば、埋蔵量の制約がリチウムイオン二次電池より約3桁に緩和され、環境負荷とコストを大幅に低減できると期待される。またナトリウムイオン二次電池は低コストであるため、大型蓄電デバイスにも使用可能である。
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