東京理科大学　理学部　応用化学科の駒場研究室です。

Kイオン二次電池の開発

・黒鉛が可逆的にKイオンを脱挿入可能であることを世界に先駆けて見出しました。
・Liイオン二次電池の電圧とほぼ等しい、3.5ボルト級のKイオン二次電池の充放電作動を世界で初めて実証しました。
・Kイオン二次電池は“低コストかつ高出力な次世代型二次電池”として期待できます。

K系層状酸化物正極

現在Liイオン電池用正極材料として実用化されているLiCoO₂や、Naイオン電池用正極材料として広く知られるNaCoO₂の更なる応用研究として、当研究室ではK系層状酸化物としてP2型構造を有するK_xCoO₂の合成に
成功し、その電気化学特性を世界で初めて報告しています。K_0.41CoO₂は60 mAh g^-1の可逆容量を有します。

プルシアンブルー類似体正極

また当研究室ではKイオン二次電池用正極材料として3次元オープンネットワーク構造を有する
K_1.64Fe[Fe(CN)₆]_0.89が優れた電気化学特性を有することを見出しました。K_1.64Fe[Fe(CN)₆]_0.89は
141 mAh g^-1の可逆容量と3.8Vの高い平均作動電圧を有します。

ポリアニオン系正極

当研究室では4V級ポリアニオン系正極材料としバナジウムを用いたてKVPO₄Fのカリウム電池特性を世界で初めて報告しました。KVPO₄Fは4.02 Vの非常に高い平均作動電圧を有し、92 mAh g^-1の可逆容量を示すことを見出しました。

現在、新規正極材料として、K系層状酸化物、プルシアンブルー類似体、ポリアニオン系材料の材料設計を積極的に行っています。

炭素負極

当研究室では負極材料として黒鉛にKイオンを電気化学的に挿入脱離可能であることを世界に先駆けて見出しました。我々はさらに 黒鉛負極のK吸蔵機構の解明を目指して研究を行っています。