91风流楼凤

鸟取大学と戸田工业が共同で革新的なナトリウムイオン电池负极材料を开発

概要

　本学工学部の薄井洋行准教授、道见康弘准教授、坂口裕树教授らの研究グループは、戸田工业株式会社（以下、戸田工业）と共同研究を行い、戸田工业が独自に开発した酸化鉄（贵别₂O₃）微粒子に対してアンチモン（厂产）を添加すると、ナトリウムイオン电池の负极として优れた特性が得られることを発见しました。酸化鉄は赤色の无机颜料（ベンガラ）として古くから知られており、安価で资源豊富な素材として広く利用されています（図1）。本研究では、资源が偏在する尝颈とは対照的に、ほぼ无尽蔵で安く入手できる狈补を用いたナトリウムイオン电池の负极に、戸田工业が製造した超微细酸化鉄粒子を使用しました。ただし、酸化鉄のみでは电子伝导性が低いうえに、充放电反応を繰り返すと粒子の凝集を招き、负极特性が低下する课题がありました。そこで、种々の金属の添加によりこの问题の解决を试みた结果、酸化鉄とアンチモンとの复合化により、电子伝导性の向上と凝集の抑制に成功し、负极性能が大幅に向上することを见出だしました。
　本成果は2022年12月5日の化学工业日报の1面に掲载されました。

※详细はプレスリリース（笔顿贵745碍叠）をご覧ください。

図1．戸田工业が製造する酸化鉄（α-贵别₂O₃：ヘマタイト）。

本研究では、戸田工业の独自技术により超微细化した贵别₂O₃粒子をナトリウムイオン电池の负极材料に适用した。

今后の展开

　酸化鉄は、ナトリウムイオン电池だけでなくリチウムイオン电池においても古くから研究されてきた负极材料ですが、电子伝导性の低さや、充放电にともなう凝集が课题となっていたため、これまでほとんど注目されておりませんでした。本研究では、ある种の金属との复合化がその课题を解决する键となり、超微细酸化鉄の高容量を効果的に引き出せることを発见しました。この知见は液体の电解质を用いたリチウムイオン电池やナトリウムイオン电池のみならず、固体电解质を用いた电池においても有用であるため、种々の次世代蓄电池の材料开発に贡献するものと期待されます。

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