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2016 年度 研究成果報告書

3次元ナノ界面の大規模創製と、蓄電デバイス電極への展開

研究課題

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研究課題/領域番号 25249111
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 反応工学・プロセスシステム
研究機関早稲田大学

研究代表者

野田 優  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50312997)

連携研究者 山田 淳夫  東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (30359690)
山田 裕貴  東京大学, 大学院工学系研究科, 助教 (30598488)
獨古 薫  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (70438117)
門間 聰之  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10277840)
研究協力者 長谷川 繋  
キンテーロ レストレポ リカルド  
李 重昊  
陳 忠明  
川端 孝祐  
成林 美里  
青井 慈喜  
小輪瀬 敬之  
蜂谷 宗一郎  
堀 圭佑  
森川 裕介  
葛原 颯己  
本田 陽一郎  
山片 豪  
大沢 利男  
研究期間 (年度) 2013-10-21 – 2017-03-31
キーワード簡易製膜プロセス / 高速・高収率製造 / 二次電池電極 / キャパシタ電極 / ナノ界面 / 3次元化 / カーボンナノチューブ / シリコン
研究成果の概要

新規活物質による蓄電デバイスの革新に向け、簡易・高速・高収率プロセスにより三次元ナノ構造電極を開発した。Siは黒鉛の10倍の負極容量を持つ。数μm厚さのSiおよびSi-Cu多孔質負極のCu集電体上への1分での作製を、安価なバルク原料で急速蒸着法により実現した。純度99.6 wt%超のサブミリメータ長の数層カーボンナノチューブ(CNT)を流動層で半連続合成、このCNTは精製処理なしに各種用途に利用できる。CNTを活性炭、コバルト酸リチウムや黒鉛と共分散・ろ過して数10 μm厚さの自立膜を作製、金属細線での部分的コンタクトで電極動作した。キャパシタや二次電池での重い金属集電体の利用の最小化を図る。

自由記述の分野

反応工学、材料プロセス

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公開日: 2018-03-22  

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