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計画研究A02 研究分担者

桑田 直明(くわた なおあき)
物質・材料研究機構 エネルギー・環境材料研究拠点
主幹研究員

専門分野

物理化学、固体イオニクス

関連する研究者

研究内容(概要)

蓄電固体材料におけるイオン移動を明らかにするために、パルス磁場勾配(PFG)NMR 法と二次イオン質量分析(SIMS) トレーサー拡散係数法を利用した拡散係数測定を行う。PFG-NMRは可動イオンの核スピンをラベルして自己拡散を直接観測できる手法である。我々はPFG-NMR法を蓄電固体材料であるガーネット型電解質に適用し、固体中の7Liイオンのマクロな拡散係数を明らかにしてきた。また、交換NMR法やT1、T2緩和測定は核スピン周辺のミクロなイオン輸送情報を得ることができる。蓄電固体材料には、電子とイオンが可動する混合伝導体が含まれる。SIMS はイオンの同位体分布を高精度に測定することにより、混合伝導体のトレーサー拡散係数を明らかにすることができる手法である。この手法により我々は薄膜電池正極および固体電解質のLiイオンの拡散係数を明らかにしてきた。本研究では、これらの情報を総合して蓄電固体材料の界面におけるイオン輸送を明らかにしていく。

PFG-NMRによるガーネット型固体電解質の拡散係数測定 / SIMSによるアモルファス固体電解質の拡散係数測定

代表的な研究業績

    関連ウェブサイト

    https://www.nims.go.jp/group/battery/index-jpn.html

    連絡先

    KUWATA.Naoaki -at- nims.go.jp [-at-=@]

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