研究課題名

多孔性電極中のイオン輸送現象の解明と高出入力電池への展開

研究代表者 プロフィール

経歴：1992年3月 京大工学部工業化学科卒、1994年3月 京大院工学研究科工業化学科修了、1996年11月 京大院工物質エネルギー化学専攻博士後期課程修了。1997年1月 京大院工助手、2002年6月 同助教授、2009年4月 同教授。
専門分野：電気化学、炭素材料化学
趣味：日本酒、将棋の観戦

研究メンバー

※所属・役職は、終了時点のものです。

研究内容紹介

リチウムイオン電池に代表される蓄電池を高速に充放電反応させるためには、蓄電池に用いられている電極中でイオンと電子が速やかに動く必要があります。下図は、合剤電極を示したものです。電子の移動は①と②、イオンの移動は③～⑥となります。活物質によっては電子抵抗の低減も重要ですが、本研究ではイオン移動抵抗の低減をはかることを目的にしております。とくに、③の多孔性電極中でのリチウムイオンとアニオンの移動抵抗については分かっていないことが多くあります。本研究では、これまでよく知られていない電池活物質、導電助剤、バインダーからなる複雑な構造を有する合剤電極内のイオンの動きを明らかにし、高速にイオン移動が生じる電極の設計指針を与えることを目的としています。そのため、均一な多孔性をもつ電極を作製し、そこでのイオン輸送現象について明確にした後、合剤電極に展開することにより、どのような多孔性を有する電極材料が高速なイオン輸送を達成できるかの指針を得ます。これにより速やかなイオン移動を達成し、電池の充放電反応の高速化を目指します。