デュアルイオン蓄電池におけるリチウムイオンと多価イオンが奏でる協奏的相互作用

双离子蓄电池中锂离子和多价离子之间的协同相互作用

• 批准号: 18H03833
• 负责人: 市坪 哲
• 金额: $ 28.87万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H03833/
• 关键词: 蓄電池; デュアルイオン; 多価イオン; 協奏的相互作用

リチウムイオン電池などの一価キャリアイオンを使う蓄電池の物理化学機構はよく理解されているが，マグネシウムなどの多価イオンをキャリア（電荷担体）とする蓄電池系の基礎科学は殆ど未解明である．そこで本申請研究では，多価イオンをキャリアとして利用する蓄電池のための材料科学を確立し，一価および多価イオンが奏でるデュアルキャリアの協奏的相互作用の学理を構築することを目指した．これは，蓄電池分野のみならず，燃料電池固体電解質やイオン伝導体などの分野へも拡張される発展的なテーマとなり,本申請研究で明らかにしたい学術的な具体的問題を以下の通り掲げて遂行する予定であった【課題１】 多価イオンを蓄電デバイスにおいてキャリアとするための機構・指針を得る．【課題２】 デュアルキャリアが奏でる協奏的効果を明らかにする．【課題３】 デンドライト組織の抑制機構とそこから逆に推定される形成機構を解明する．以上の問題を解決することができれば,高エネルギー密度を有する新しい蓄電池を実現できる可能性は高いと考え,それに必要な装置や物品の購入を選定判別し,研究分担者,連携者と共に環境整備の準備段階にあった.しかし,基盤Sが採択になったため，この基盤Aをやむなく辞退することになった.それまでに購入した物品などは，基盤Sでも利用する事は可能であり，実際に基盤Aで利用するために，幾分かの利用は行った．その結果は，基盤Sにつながるものと期待している．

尽管使用单价载流子离子的蓄电池（例如锂离子电池）的物理和化学机制已被充分了解，但使用多价离子（例如镁）作为载流子（电荷载流子）的蓄电池系统的基础科学在很大程度上是未知的。因此，在本研究中，我们的目标是建立以多价离子为载流子的蓄电池的材料科学，并构建单价离子和多价离子双载流子协同相互作用的原理。这是一个不断发展的主题，不仅会扩展到蓄电池领域，还会扩展到燃料电池的固体电解质和离子导体等领域。 [任务1]我们计划完成这项任务：获得使用的机制和指南。多价离子作为蓄电装置中的载体。 【问题2】明确双运营商的协同效应。 [问题3]阐明枝晶结构的抑制机制以及由此推断的形成机制。我们相信，如果能够解决上述问题，实现高能量密度的新型蓄电池的可能性就很大，我们将选择和判断购买为此所需的设备和货物，并与我们的研究合作者一起工作但是，既然采用了平台S，我就不得不拒绝平台A。之前在平台S购买的物品是可以使用的，而且实际上是为了顺序而使用的。在平台A上使用它。我们希望研究结果能够促成 Foundation S.