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2022 年度 研究成果報告書

多層グラフェンを利用した炭素材料へのナトリウムインターカレーションの再検討

研究課題

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研究課題/領域番号 19K05018
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分26020:無機材料および物性関連
研究機関東京工芸大学

研究代表者

松本 里香  東京工芸大学, 工学部, 教授 (30338248)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード炭素材料 / 黒鉛 / グラフェン / インターカレーション
研究成果の概要

黒鉛層間へのナトリウムのインターカレーションが難しいことが知られており、これはナトリウムイオン電池等の開発の障害にもなっている。しかし、本現象に関しては必ずしもすべてが明らかとなっているわけでない。また、生成した化合物の特性評価も十分に行われていない。本研究では黒鉛~超薄層黒鉛とみなせる多層グラフェンを使用することでナトリウムのインターカレーションを再考察することを目的とした。その結果、ナトリウムインターカレーション実現につながるヒントを得ることができた。

自由記述の分野

材料化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ポストリチウムイオン電池として、ナトリウムイオン電池が注目されている。しかし、ナトリウムはリチウムと異なり黒鉛系材料へのインターカレーションが困難なことから、リチウムイオン電池で構築した黒鉛負極をナトリウムイオン電池に利用することができない。本研究成果で得られた知見は、黒鉛系材料へのナトリウムインターカレーションの可能性を示すものであり、負極材料の設計に役立つと考えている。また、ナトリウムのインターカレーションが難しい理由は必ずしも学術的に解明されているわけではない。本研究の成果はこれまでの研究成果を裏付け、可能性を示すものとなる。

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公開日: 2024-01-30  

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