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All solid-state electrochemical energy storage devices using strain-free MXene electrodes

使用无应变 MXene 电极的所有固态电化学储能装置

基本信息

批准号：
22K19092
负责人：
大久保將史
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19092/
关键词：
電池固体電池層状化合物 MXene 全固体電池電気化学キャパシタ

项目摘要

本研究は、持続可能社会を構築するためのキーデバイスである全固体電池の実現を目指し、長寿命化の妨げとなる、イオン挿入脱離に伴う膨張収縮を起こさない‘無歪’電極材料を開拓する。具体的には、遷移金属炭化物ナノシートMXene（マキシン）を対象物質とする。2022年度においては、Ti3C2Txの組成を持つMXeneを電極活物質とした全固体電池を作製し、その特性評価を行った。固体電解質としては良質な電極－固体電解質界面を形成することが容易な硫化物固体電解質を使用した。その結果、作製された全固体電池は安定な充放電サイクルを示すことが分かった。この安定な充放電サイクルはMXeneの充放電に伴う体積変化が少ないこと、すなわち、電極－固体電解質界面を良好な状態で保持できることが原因であると予想された。しかし、高レートにおいては顕著な容量劣化も確認され、セル中の抵抗を低減する必要があることが分かった。また、LiCoO2を正極とするフルセルの試作も行い、100サイクル程度の安定な充放電が可能であることを見出した。しかし、高レートにおいては容量の低下は顕著であり、やはりMXene電極の出力特性を改善する必要があることが確認された。従って、2023年度以降は、高抵抗の原因を解明し、その改善を図る。

In this study, it is possible that the whole solid-state battery can be used for the purpose, long life, and development of electrical materials in the all-solid state battery. The specific metal carbides are removed, and the MXene (metal charcoal) is used as an image. In the year 2022, the equipment and Ti3C2Tx components will be used for the operation of the all-solid-state battery and the performance test of the MXene battery. The interface between solid state electrolysis and solid state electrolysis makes it easy to use sulphide solid electrolysis battery. The results of the test show that the stability of the all-solid battery battery is stable and stable. The diazepam system is in a good state and the MXene is in a good state. The reason why you want to do so is because you want to. In terms of capacity degradation, confirmation, and resistance, it is necessary to improve the performance of the system. This is the best way to make sure that you have a high level of stability in the first place, and that you may not be able to get out of the market. You may not be able to use LiCoO2 to make sure that you are not in the market. In order to improve the performance of MXene, it is necessary to make sure that it is necessary to improve the power output characteristics of high-voltage, high-voltage and low-capacity. In the year 2023, the reasons for the decline and high resistance will be explained and improved.