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カルシウムイオンの黒鉛負極への電気化学的挿入脱離反応について、昨年に引き続き検討を行った。昨年度ではジメチルスルホキシド(DMSO)およびジメトキシエタン(DME)を用いてカルシウムイオン伝導性電解液を調製し、この電解液中で黒鉛電極へのカルシウムイオンの挿入脱離反応を調べた結果、カルシウムイオンと溶媒が黒鉛電極に共挿入することを見出した。本年度は溶媒の電子供与性を低減させ、カルシウムイオンのみが黒鉛に挿入脱離可能かどうかの検討を行った。溶媒にプロピレンカーボネートを用い、粘性をさげるためにジメチルカーボネートと混合溶媒とし、これにカルシウム塩を溶解させることにより電解液を調製した。黒鉛電極の電気化学特性をサイクリックボルタモグラムにより調べた。その結果、カルシウムイオンの挿入脱離に伴う酸化還元ピークを得ることができた。しかし、定電位でカルシウムイオンを黒鉛に挿入させた生成物についてX線回折測定およびラマン分光測定を行ったが、カルシウムイオン-黒鉛層間化合物の同定をすることができなかった。これは生成物が不安定である、もしくは、黒鉛電極の端面でしか反応が進行していないかの可能性があり、引き続き検討する予定である。また、炭酸エチレン系電解液を用いて、同様の検討を行ったが、電解液の還元分解が主に起こり、サイクリックボルタモグラムには酸化還元対を認めることができなかった。炭酸エチレン系電解液を用いた場合についても引き続き、電気化学特性の検討を行う予定である。
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