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2009 年度 実績報告書

高速電気化学反応が可能な酸化物/炭素複合体のソノケミカル法による作製

研究課題

研究課題/領域番号 20656156
研究機関京都大学

研究代表者

日比野 光宏  京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (20270910)

研究分担者 八尾 健  京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (50115953)
キーワード高速電気化学反応 / 複合体材料 / 電極材料 / ソノケミストリー / 電気化学デバイス / リチウムイオン電池
研究概要

Cu、Ni、Fe、Mn系で様々な価数のイオンを含んだ水溶液、あるいは炭素材料分散液を用いて、pH、イオン濃度、分散炭素材料濃度および超音波照射を行い、生成物および生成複合体の電気化学特性を調べた。銅系酸化物においては、前年度はCu_2O分散液に超音波照射することで、Cu_2Oはかなり残るものの、CuO微粒子が作製できた。本年度は、溶液からの酸化物を生成させるため、硝酸塩の水溶液を用いて合成を行った。以前、ニッケル系で電気化学的に活性な微粒子の水酸化物が合成できた手法と類似の方法である。具体的には、0.1MのCu(NO_3)_2水溶液をpH4.7に調整し、酸化剤の過酸化水素を0.05~0.5Mとなるように加えたところ、青色溶液中に黒沈生成した。しかし3h攪拌により完全に溶解してしまうため、攪拌時間を10minに短縮し、すばやく濾過乾燥後することで抹茶色粉末を得た。この試料は非常に結晶性低く未同定であるが、硝酸基を含んだCuO_X(NO_3)_2-Xと推定した。3.5~1.7V(vs.Li/Li^+)の範囲でのサイクリックボルタンメトリから可逆な還元酸化が可能であることがわかった。一サイクル目で240mAh/g程度の還元容量が得られた。また、前年度と同様にCu2O分散液から超音波合成したCu2O-CuO混合体に対して、電気化学的還元後および電気化学的酸化後にXRD測定を行った。その結果、還元後にはCuOのピークが消失しており、続く酸化で再びCuOのピークが現れたことから。CuOから可逆にCu_2Oが生成していることが示唆された、したがって、コンバージョン反応2Li^++2CuO〓Li_2O+Cu2Oの可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2010

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 高速充放電を目指した酸化物/炭素複合体電極材料2010

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏, 八尾健
    • 学会等名
      新規電極材料によるリチウムイオン二次電池の低コスト化技術
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-29

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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