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宮山研究室宮山勝教授、野口祐二准教授、鈴木真也助教先端科学技術研究センター
二次電池・キャパシタの開発リチウムイオン電池高出力リチウムイオン電池用電極材料の開発
リチウムイオン電池は高エネルギー密度を持つが出力密度(高
速充放電特性)が低く、電気自動車補助電源等への応用へはそ
の向上が求められている。その実現のため、微細構造を制御した
電極材料の設計、開発を行っている。高速充放電には、リチウム
イオンが挿入脱離する活物質の薄膜化、電極内にリチウムイオン
が到達しやすい多孔体構造、および高電子導電性が求められる。
そこで、チタン酸やマンガン酸などの層状構造体を層間剥離・再
構築することにより得られる厚さ数nmのナノシートを電極活物質と
して用いる研究を進めている。多孔質カーボン骨格の孔内に酸化
マンガンナノシートを固定化した複合化正極(図1)では、従来の電
極に比べて著しく高速な充放電特性が発現することを見出してい
る。さらに、グラファイトから得られるグラフェンナノシートの負極材
料への利用やリチウムイオン導電性物質のナノシート化など、全固
体リチウムイオン薄膜電池の実現に向けての研究を進めている。
CEE Newsletter No.4(2009.4) 掲載内容
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