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提案書



(1)大学・学部学科・研究室名・氏名
名古屋大学・大学院生命農学研究科・応用分子生命科学専攻・松見紀佳

(2)研究テーマ名(NEDO助成技術H21)
難燃性の有機・無機ハイブリッド型イオンゲル電解質の新しい設計技術

(3)研究テーマの技術・開発段階
・応用研究段階 

(4)技術概要
図
【図の説明】(A) 多糖とホウ素との相互作用を利用した新しい有機・無機ハイブリッド型イオンゲルの例 (B) ケイホウ酸ガラスを利用した有機・無機ハイブリッド型イオンゲルの例
  リチウムイオン二次電池の安全性の向上に配慮した,高分子化イオン液体などの難燃性高分子と無機成分とのナノコンポジットからなる新たな有機・無機ハイブリッド型電解質を,ゾル―ゲル法をはじめとする幾つかの手法により調整する新しい技術です。これまで有機高分子材料のホウ素化は難燃性を向上させることは幾つかの系で実証されていますが,有機成分と無機成分の双方が難燃性である系を構築することにより,安全面で大きな進展が期待されます。
 有機成分や無機成分に導入するホウ素原子のアニオントラップ能力や塩解離を促進する能力を活かして,イオン伝導特性をはじめとする諸物性の更なる向上を図ります。in-situ重合法やルイス酸―塩基相互作用を利用したゾル―ゲル法をはじめ,多糖とホウ酸,ホウ酸エステルとの反応を利用した手法などで各種ホウ素系有機・無機ハイブリッド型電解質を作製し,イオン伝導度のみならず直流電流や電極との界面抵抗,難燃性など,電池用の電解質として向上が望まれる諸特性を総合的に評価します。

(5)特徴・訴求点
・ ホウ素の導入により,有機成分と無機成分の双方に難燃性を付与した電解質であること。
・ ケイホウ酸ガラスの利用により,電池の諸特性の向上に有用なホウ素を特に安定な形で導入することが可能。
・ 多糖とホウ素の相互作用を利用した新しいタイプの有機・無機ハイブリッド型電解質の設計。
・ 400oCまでの熱安定性,10-3 Scm-1台のイオン伝導性の発現を目指す。

(6)現在注力している応用分野,将来探索してみたい分野<複数分野可>
・ 【現在】リチウムイオン2次電池
・ 【将来】燃料電池,エレクトロクロミック素子など

(7)実用化に向けた課題
・ 材料の熱安定性の向上
・ コストの低減

(8)企業に対する提案事項
上記実用化に向けた課題に関し,意見交換や共同開発,委託研究を提案します。



【ニュースリリース】
  ・リチウムイオン電池の安全性を飛躍的に高める有機・無機ハイブリッド型イオンゲル電解質を開発〔2010/03/31〕



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