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2023 年度 研究成果報告書

全固体リチウム二次電池の電極-電解質接合界面制御の化学工学的アプローチ

研究課題

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研究課題/領域番号 20H02501
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分27010:移動現象および単位操作関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

谷口 泉  東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (00217126)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード噴霧熱分解法 / 球状ナノ構造粒子 / 正極材料 / リチウム二次電池 / 全固体リチウム二次電池
研究成果の概要

噴霧熱分解法を用いて、硫黄過剰不定比組成硫化銅(CuSx+1, 0≦x≦1.0)を合成した。また、それらの材料の電気化学測定により、CuS1.58の組成の材料が電気化学特性に優れていることを明らかにした。さらに、この材料をアセチレンブラックと複合化することで、極めて大きな放電容量を示すことを見出した。また、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2球状ナノ構造粒子の合成とその表面へのLiNbO3およびLi2Si2O5のコーティングも試みた。更にその上、原料溶液にクエン酸塩を添加した噴霧熱分解法により球状多孔質LiCoPO4マイクロ粒子の合成が可能であることも明らかにした。

自由記述の分野

粉体工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

高エネルギー密度を有する正極材料(CuS1.58)を見出したことは、全固体リチウム二次電池に限らず高エネルギー密度を有する蓄電池の開発にとって重要な成果である。さらに、全固体電池の正極材料として、LiNbO3 やLi2Si2O5をその材料表面にコーティングする際に、良好な接触界面を構築できる多孔質ナノ構造正極材料の新規な合成法を見出した点は学術的にも社会的にも意義のある成果と考えられる。

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公開日: 2025-01-30  

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