分子性2次電池と電気化学バレンス制御の発展

分子二次电池的开发与电化学平衡控制

• 批准号: 16H02271
• 负责人: 阿波賀 邦夫
• 金额: $ 29.62万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-01 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16H02271/
• 关键词: 固体電気化学; レドックス活性; 金属有機構造体; 共有結合構造; 複合材料・物性; 分子性固体; 固体電気化学; レドックス活性; 金属有機構造体; 共有結合構造; 複合材料・物性; 分子性固体

固体電気化学は基礎から応用までをカバーする幅広い研究領域である。物質の酸化還元、電子輸送、イオン輸送、固液界面など、さまざまな要素がシステム化されて機能を生み出している。本研究では、分子物性科学と固体電気化学研究を融合させ、電気化学的な「構造耐性」をもつさまざまなポーラス・レドックス化合物（金属酸化物、無機層状物質、金属有機構造体（MOF）、共有結合構造体（COF)など）の合成と、複数のoperando電気化学計測を組み合わせながら、分子物性科学の物質論によって固体電気化学に新しいエネルギー材料を提供する一方、電気化学の方法論によって新しい物性を引き出すことにより、両者にWin-Winの関係をもたらすことを目指した。本研究では、COFにS8分子を化学結合させた複合系の合成に成功し、これを正極活物質とするLiS電池を作製してその充放電特性を調べたところ、非常に高いサイクル特性を得ることができた。ナノ細孔径を制御し、さらに高い特性を目指している。そのほか、電解結晶法によって「強等方性」をもつK4構造をもつ有機ラジカル結晶の作製にも成功した。バンド計算から、金属的な基底状態やディラック・コーンの存在が示唆された。１分子当たりの電荷を正確に見積もることによって不対電子の位置を正確に定めたところ、いわゆるダイマー・モット系と呼ばれる電子構造をもち、このダイマー構造がハイパーカゴメ格子を形成していることを突き止めた。現在、極低温物性測定を進めている。

固态电化学是涵盖从基础到应用程序的所有内容的广泛研究领域。将各种元素（例如物质的氧化和氧化还原，电子传输，离子传输和固液界面）系统化以创建功能。这项研究将分子特性与固态电化学研究相结合，旨在通过结合各种多孔氧化还原化合物（金属氧化物，无机分层材料，金属有机结构（MOF）的合成，将两者之间的双赢关系与共同的键合（COFS等）结合，并将电阻组合组合组合，将电阻组合起来，并将其组合起来。分子特性为固态电化学提供了新的能量材料，同时通过本研究来实现新的物理特性，我们成功地合成了一个复杂的系统，在该系统中，S8分子在化学上与COF化学键合，并使用这种积极的电力材料来使其具有高高的特征，并具有极高的特征。直径并达到更高的特性。此外，电解结晶方法还成功地生产具有具有强各向同性性质的K4结构的有机自由基晶体。带计算表明金属基态和狄拉克锥的存在。通过准确估计每个分子的电荷，准确确定了不配对电子的位置，并发现它具有称为二聚体莫特系统的电子结构，并且该二聚体结构形成了超级晶格晶格。目前，我们正在进行极低低温特性的测量。