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2013 年度 実績報告書

14族元素ラジカルを用いた高出力型ラジカル電池の研究

公募研究

研究領域感応性化学種が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 25109546
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

研究機関株式会社豊田中央研究所

研究代表者

中野 秀之  株式会社豊田中央研究所, 材料・プロセス2部 無機材料研究室, 主任研究員 (10253113)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードラジカル / 二次電池
研究概要

本研究では、14、16族元素化合物を蓄電デバイス材料へ応用するために、これらの電気化学特性評価を進めた。その結果、14族元素ラジカル化合物が電気化学的な酸化・還元特性に優れている事を見出し、高出力型の蓄電デバイスとしての動作確認に成功した。一方、16族元素化合物のラジカル体は、電解液に溶解するという課題が明らかになり、分子設計、および電極構成の再検討を実施中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

14族元素化合物の電気化学特性を評価した結果、蓄電デバイスの負極材料へ適応可能な事を見出した。更に、正極に黒鉛を用いることで、新しい蓄電デバイスをリチウム及び遷移金属フリーで達成した。

今後の研究の推進方策

16族元素化合物は溶液中では、電気化学的に酸化・還元する事は確認済である。一方、固体状態では電解液への溶解が初年度で明らかになった。今後は、固体(セラミックス、ポリマー)電解質の検討、および電解液への不溶化を目的とした材料設計を行う。材料の電解液への溶解が解決した後、14族元素化合物を負極に、16族元素化合物を正極に用いたオールラジカル電池を実証する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Stable Radical Anodes for High-power Rechargeable Batteries2014

    • 著者名/発表者名
      H. Maruyama, *H. Nakano, M. Nakamoto, A. Sekiguchi
    • 雑誌名

      Angew. Chem., Int. Ed.

      巻: 53 ページ: 1324-1328

    • DOI

      10.1002/anie.201308302

    • 査読あり
  • [学会発表] 高周期元素にredox中心を持つラジカル化合物の電気化学特性とその応用2014

    • 著者名/発表者名
      丸山 仁・今田 康公・中野 秀之・中本 真晃・関口 章・山本 陽介
    • 学会等名
      日本化学会第94回春季大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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