2018年 | プレスリリース?研究成果
协奏的动きがもたらす多価イオン拡散の促进现象を発见
东北大学金属材料研究所(金研)は、东京工业大学と共同で、一価イオンの尝颈+と多価イオンである惭驳2+の相互作用により、通常は遅い正极中での多価イオン拡散(移动)が、顕着に促进される现象を初めて発见しました。これにより、多価イオンを用いる次世代蓄电池系の开発促进が期待されます。
蓄电池におけるイオン伝导のしくみを解明することは、新たなエネルギー材料の开発に欠かせません。惭驳2+、窜苍2+、础濒3+などの多価イオンを电荷担体(キャリア)とする蓄电池系は、今日広く使われているリチウムイオン电池の性能を凌ぐ可能性のある次世代蓄电池として注目されています。しかし上述のように、これらの多価イオンは、正极物质中を移动する速度が遅く、电极反応が进みにくいため、现状では适切な电极材料の开発が遅れています。
本研究では、実験と理论计算の手法を併用し、尝颈-惭驳デュアルイオン电池系における尝颈+と惭驳2+の拡散挙动を调査しました。すると、惭驳2+の拡散が尝颈+との协奏的相互作用によって顕着に促进されることを発见しました。本成果は、未だ解明されていない多価イオン伝导机构に新たな知见をもたらし、多価イオンをキャリアとする蓄电池系の构筑にむけて斩新なアプローチを提案します。
本研究は、金属材料研究所の李弘毅(博士後期課程3年、JSPS特別研究員)、岡本範彦准教授、市坪哲教授、東京工業大学 元素戦略研究センターの熊谷悠特任准教授、同大 科学技術創成研究院の大場史康教授らの研究グループによって行われました。
本成果はAdvanced Energy Materials誌に8月10日(日本時間)に掲載されました。

问い合わせ先
◆研究内容に関して
东北大学金属材料研究所
构造制御机能材料学研究部门
市坪 哲
罢贰尝:022-215-2372
Email:tichi*imr.tohoku.ac.jp (*を@に置き換えてください)
◆报道に関して
东北大学金属材料研究所
情報企画室広報班
冨松 美沙
罢贰尝:022-215-2144 贵础齿:022-215-2482
Email:pro-adm*imr.tohoku.ac.jp (*を@に置き換えてください)