新奇プロセスに基づいた極小ナノMnO2のアニオン置換による高性能マグネシウム電池正極の開発
| 採択年度 | 2025年度 |
|---|---|
| 研究者氏名 | 北海道大学 総合化学院 M2 藪 貴 |
| 萌芽研究テーマ |
A:電力システムの高度化への挑戦
B:エネルギー利用技術の高度化・省エネ化への挑戦 |
| 研究概要 | 高いエネルギー密度・安全性および資源性を有するという利点から、次世代蓄電池としてマグネシウム電池が注目されている。この新原理電池の性能向上を目的に、トンネル型二酸化マンガン（α-MnO2）ナノ粒子へフッ素・硫黄を部分置換した新規正極材料を開発する。独自のナノ粒子合成プロセスとマイクロ波処理を組み合わせることで、粒子成長を抑制したナノオーダーでのアニオン置換を達成し、過電圧低減・電極反応の向上を目指す。さらには電子顕微鏡やX線解析と計算科学を組み合わせ、材料構造とイオン拡散の因果関係を調査する。これにより、再生可能エネルギーの出力変動を吸収する蓄電池の高性能化や、将来の電気自動車の充放電応答性・安全性向上に資する基盤知見を提供し、電気工学分野の発展に貢献する。 |
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