鉄系層状ペロブスカイトの電気化学挙動解析と水系二次電池正極への展開

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K14763
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分36020:エネルギー関連化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 宮原 雄人 京都大学, 工学研究科, 助教 (60807816)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 水系二次電池 / 正極材料 / 層状ペロブスカイト

研究成果の概要

水系電解質中における層状ペロブスカイト構造を有する鉄系酸化物LaSr3Fe3O10の電気化学挙動を検討した。種々のオペランド測定によって、充放電中における構成イオンの価数変化や構造変化の追跡に成功し、充放電機構を明確にすることができた。また、層状構造におけるペロブスカイト層数や構成イオン、電解液構成イオンの影響について検討を進めた結果、研究初期からおよそ2倍の容量を示す組成を見出すことに成功した。

自由記述の分野

電気化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は申請者らが新たに見出した二次電池材料の充放電機構を明らかにしたものであり、高エネルギー密度化の実証と併せた研究の展開に成功した点において学術的意義があると考えられる。また、本研究は二次電池分野のさらなる発展に際して課題となりうる資源リスクや安全性課題を低減し得るものであり、今後の継続的な研究によって水系二次電池の可能性を広げるものであると期待される。