| 研究課題/領域番号 |
21K05255
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
白石 壮志 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (40292627)
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| 研究分担者 |
畠山 義清 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (90633313)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 酸化黒鉛 / ハイブリッドキャパシタ / X線吸収分析 |
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| 研究成果の概要 |
酸化黒鉛（GO）/Li電池は初回放電後にはハイブリッドキャパシタ（GO/Liキャパシタ）として機能するが、（１）内部抵抗が大きい、（２）更なる容量（エネルギー密度）の向上、（３）正極の充放電機構の解明という三つの課題があった。本研究では、GOと単層カーボンナノチューブ（SWCNT）との複合化、複合化率の最適化、電解液溶媒にエーテル系溶媒（テトラグライム）を選択することで、GO/Liキャパシタの低抵抗化と容量（エネルギー密度）の改善をおこなうことができた。また、オペランド厚み測定・ X線吸収分析の結果、GO/Liキャパシタでは、正極における吸脱着種はアニオンであることが示唆された。
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| 自由記述の分野 |
炭素材料
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸化黒鉛、酸化グラフェンといった共有結合性酸素系黒鉛層化合物は、電子伝導性が低いため、電極材料として電気化学的応用を指向する場合には還元処理が必要であった。しかし、本研究では、酸化黒鉛、酸化グラフェンの電極をそのまま二次的な処理をすることなく、充放電可能な蓄電デバイスの電極として利用できることを実証した。このことは、単に電気化学キャパシタの発展という観点だけでなく、酸化黒鉛、酸化グラフェンの応用の範囲を広げるという側面をもっていることが特徴である。
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