産総研、Liイオン2次電池のパワー密度を2桁高める負極材料を開発

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DNニュース

2005年01月20日

産総研、Liイオン2次電池のパワー密度を2桁高める負極材料を開発

　産業技術総合研究所（産総研）は、従来のリチウム（Li）イオン2次電池と同程度のエネルギー密度を維持しつつ、パワー密度を2桁以上高める材料を開発した。3次元的に規則正しく整列したナノサイズの微細管構造を持つ、結晶性金属酸化物複合ナノポーラス材料（TiO2-P2O5）を負極に応用し、パワー密度向上を実証した。今後は実用化に向け、同材料の大量合成技術と低コスト化の研究開発を進める予定。

　TiO2-P2O5を負極に用いることで、ナノサイズで配向された微細管構造（ナノチャンネル、サイズは5nm）を通してLiイオンと電解液の電極内部への移動を容易にした。また、膨大な表面積を持つ微細管に吸着するLiイオンの特性でスーパーキャパシタ機能を発現させ、エネルギー密度を従来のLiイオン2次電池と同程度に維持し、パワー密度も高めた。

　TiO2-P2O5のナノチャンネルを形成するフレームワークに電子伝導性機能を持たせることで、充電・放電特性が上がることも確認した。

　産総研は、2004年12月21日にドイツの科学誌Angewandte Chemie International EditionのWebサイトで研究成果を発表した。

3次元的に規則正しく整列した微細管構造を持つ結晶性金属酸化物複合ナノポーラス材料のイメージ図

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