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公募研究A01 研究代表者

薄膜合成法による蓄電固体界面モデルの構築

鈴木 耕太(すずき こうた)
東京工業大学 物質理工学院 応用化学系
助教

専門分野

無機固体化学、固体イオニクス、電気化学

関連する研究者

菅野 了次 東京工業大学・教授 
平山 雅章 東京工業大学・准教授
清水 啓佑 東京工業大学・研究員

研究内容(概要)

全固体電池の高性能化や機能開拓には固体界面現象の理解が不可欠である。我々は液系リチウム電池の固液界面の反応解析を実現するため、反応解析に適したエピタキシャルモデル電極を構築し、放射光や中性子を用いた界面構造解析手法を開拓してきた。本研究では、構築したモデル系を固体電池界面解析へと展開する。反応解析に適した蓄電固体界面モデルの構築により、固体電池内の界面構造と反応メカニズムの解析が可能になる。具体的には、A) 結晶電極/非晶質電解質モデル界面の構築、B) 結晶電極/結晶電解質モデル界面の構築、C) 固固界面の反応解析試料の提供、を達成する。ナノレベルで平滑な蓄電固体界面モデルを様々な電極、電解質系で実現し、A02班へと提供する。また、表面回折、反射率法により界面領域での反応(結晶構造変化、Li濃度変化)を調べ、A02班による高度解析、A03班による理論解析と連携、情報共有する。合成、解析、理論計算の多角的アプローチにより蓄電固体界面現象を明らかにし、実電池における界面設計指針を提案する。


蓄電固体界面モデルの模式図と合成用装置の写真

代表的な研究業績

  1. K. Suzuki, M. Hirayama, K. Kim, S. Taminato, K. Tamura, J. Y. Son, J. Mizuki, R. Kanno,
    J. Electrochem. Soc. 162, A7083-A7090 (2015). DOI: 10.1149/2.0111513jes
  2. S. Taminato, M. Hirayama, K. Suzuki, K. Kim, K. Tamura, R. Kanno,
    The Journal of Physical Chemistry C 122, 16607-16612 (2018). DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b04723
  3. M. Yonemura, M. Hirayama, K. Suzuki, R. Kanno, N. Torikai, N.L. Yamada,
    Journal of Physics: Conference Series 502, 012054 (2014). DOI: :10.1088/1742-6596/502/1/012054

関連ウェブサイト

http://www.kanno.echem.titech.ac.jp/

連絡先

suzuki.k.bf -at- m.titech.ac.jp [-at-=@]

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