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- 305-0044 茨城県つくば市並木1-1 [アクセス]
研究内容
- Keywords
Li-ion battery, energy storage devices, electrodeposition, single particle measurement
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
所属学会
電気化学会, Electrochemical Society
エネルギー・環境材料研究センター
金属リチウムを使いこなす
蓄電池,金属リチウム,電気化学
概要
エネルギーを効率よく、「つくる」、「ためる」、「つかう」ことは、次世代エネルギーシステムを構築のために必要不可欠である。リチウムイオン電池は特に「ためる」、「つかう」分野で重要なデバイスであり、その高性能化に関する研究開発は世界中で活発に行われている。本研究は、エネルギー密度向上のために、「金属リチウム」負極を使いこなすことを目的としている。金属リチウムの金属学的物性の制御など、新しい視点からの研究に加え、充放電条件の違いによる電極形態の変化と電極性能の相関性や、電極表面のナノスケール解析、充放電中のリチウムの物質輸送現象の解明などに取り組んでいる。
新規性・独創性
● 独自性:溶融リチウムを用いたリチウム金属箔の作成・超微小モデル電極を用いたリチウム金属表面皮膜の解析
● 従来技術との比較:結晶粒サイズや配向性を制御したリチウム金属箔作製の可能性・FIB加工プロセスを経ずにcryo-TEMによる微小領域観察が可能
● 従来技術との性能比較:多量の結晶粒界の導入による過電圧の低減・デンドライト状に析出したリチウム金属表面の皮膜解析が可能
内容
まとめ
● 成果:結晶粒を制御したリチウム金属の作成(TRL:1→2)
成果:超微小電極を活用したリチウム金属の充放電反応解析(解析手法)
成果:干渉計技術を利用したリチウムイオン濃度の可視化(解析手法)
● 実用化への可能性:ラボでの手作業のレベルからリチウム箔作成機の試作機の開発へ
● 今後解決すべき問題点:箔作製のための各プロセス条件の検討が必要。様々な解析手法を活用し、リチウム金属の充放電メカニズムの包括的な理解と、電極としての活用のための指針の獲得。
● 今後達成したいこと:リチウム金属負極二次電池の開発のための要素技術の確立