公募研究A01 研究代表者

本山 宗主（もとやま むねかず）
Munekazu Motoyama

九州大学エネルギー研究教育機構
准教授

専門分野

電気化学、電析、全固体電池

研究内容（概要）

無機固体電解質（SE）との界面を介し、LiをSE中に溶解させると、界面近傍のLi金属内に空隙が生成する。溶解を続けると空隙は成長し続け、LiとSEの有効界面積を減少させる。全固体型Li金属二次電池を実用化するためには、この空隙の生成・成長を抑制し、有効界面積を一定に保つ必要がある。
　空隙の生成および成長速度には、Li金属内部の応力分布が影響する。しかし、Li/SE界面の空隙の生成・成長過程に及ぼす応力の影響を評価する目的において、スタック圧（= LiをSEに押し付ける面圧）のような、一方向の圧力だけを制御する測定系は理想ではない。空隙は界面内にランダムに生成し、個々に形状が異なる。そのため、一軸圧縮環境下で、生成したすべての空隙の周囲の応力分布を予測することは困難である。本研究では、横国大の藪内直明教授との共同研究を通じ、超高圧静水圧処理装置を用い、等方的に圧力を制御する。超高圧静水圧処理装置内で全固体型セルの電気化学測定を行い、空孔・空隙に及ぼす静水圧の影響を解析する。

代表的な研究業績

1. M. Motoyama, Y. Tanaka, T. Yamamoto, N. Tsuchimine, S. Kobayashi, Y. Iriyama,
   ACS Appl. Energy Mater. 2, 6720-6731 (2019). DOI: 10.1021/acsaem.9b01193
2. M. Motoyama, M. Ejiri, T. Yamamoto, Y. Iriyama,
   J. Electrochem Soc. 165, A1338-A1347 (2018). DOI: 10.1149/2.0411807jes
3. M. Motoyama, M. Ejiri, Y. Iriyama, J. Electrochem,
   Soc. 162, A7067-A7071 (2015). DOI: 10.1149/2.0051513jes

関連ウェブサイト

https://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K008145/index.html

連絡先

motoyama.munekazu.143 -at- m.kyushu-u.ac.jp [-at-=@]