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公募研究A01 研究代表者

前吉 雄太（まえよし ゆうた）
Yuta Maeyoshi

産業技術総合研究所 エネルギー・環境領域 電池技術研究部門
研究員

専門分野

電気化学、材料科学

関連する研究者

吉井 一記　産業技術総合研究所 エネルギー・環境領域 電池技術研究部門・主任研究員
栄部 比夏里　産業技術総合研究所 エネルギー・環境領域 電池技術研究部門・首席研究員

研究内容（概要）

究極の高容量負極材料である金属Liを用いた全固体電池は、高いエネルギー密度と安全性の両立が期待される有望な次世代蓄電池である。しかし、金属Liによる固体電解質の還元分解、固体電解質/金属Li界面の不安定性、金属Liの針状析出などに起因して、金属Li負極の充放電（Li析出溶解）反応効率が低く、サイクル寿命が短いことが問題となっている。本研究では、金属Li負極の平滑な析出と高効率・長寿命化を目指し、有機系固体電解質の金属Li負極への応用を検討する。まず、有機系固体電解質を開発し、基礎物性、配位構造、電気化学特性などを評価・解析する。そして、有機系固体電解質/金属Li界面を設計し、Li析出溶解挙動を評価すると共に、界面におけるイオンダイナミクスを電気化学的手法などにより計測・解析する。得られた知見に基づき、金属Li負極を高性能化しうる高速Li+輸送と高濃度Li+蓄積が可能な固体電解質/金属Li界面の構築を目指す。

有機系固体電解質による金属Li負極の高性能化プロセス

代表的な研究業績

  1. Y. Maeyoshi, K. Yoshii, H. Sakaebe,Electrochemistry 90, 047001 (2022). DOI: 10.5796/electrochemistry.22-00014
  2. Y. Maeyoshi, K. Yoshii, M. Shikano, H. Sakaebe, ACS Appl. Energy Mater. 4, 13627−13635 (2021). DOI: 10.1021/acsaem.1c02312
  3. Y. Maeyoshi, D. Ding, M. Kubota, H. Ueda, K. Abe, K. Kanamura, H. Abe, ACS Appl. Mater. Interfaces 11, 25833–25843 (2019). DOI: 10.1021/acsami.9b05257

関連ウェブサイト

https://unit.aist.go.jp/riecen/gab/index.html

連絡先

y.maeyoshi -at- aist.go.jp [-at-=@]

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