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第2部 次世代金属負極材料の開発 〜ケイ素系コンポジット厚膜電極の創製とその負極特性〜 ≪12:45〜14:15>> 鳥取大学 大学院工学研究科 化学・生物応用工学専攻 教授 工学博士 坂口 裕樹 氏 【略歴】 昭和63年4月 日本学術振興会特別研究員（大阪大学工学部応用化学科） 平成元年7月 大阪大学助手 工学部応用化学科 平成7年7月 大阪大学講師 大学院工学研究科物質化学専攻 平成8年12月 鳥取大学助教授 工学部物質工学科 平成17年10月 鳥取大学教授 工学部物質工学科 平成20年4月 鳥取大学教授 工学研究科化学・生物応用工学専攻 現在に至る
【ホームページ】 http://www.chem.tottori-u.ac.jp/~sakaguchi/index.html
第3部 リチウムイオン電池における炭素系負極活物質の技術動向 〜表面修飾・改質技術を中心に〜 ≪14:30〜15:30>> 愛知工業大学 工学部 応用化学科 エネルギー材料化学研究室 准教授 大澤 善美 氏 【略歴】 1989年3月 名古屋大学大学院工学研究科博士課程前期課程応用化学及び合成化学専攻 修了 1989年4月 日本ガイシ株式会社 入社 （研究開発本部配属、研究員） 1995年4月 愛知工業大学 講師 （工学部応用化学科 所属） 1999年4月 愛知工業大学 助教授 （2008年より准教授） 現在に至る
【活動】 ・2003（H15）年〜 日本セラミックス協会東海支部東海若手セラミスト懇話会 運営委員 ・2006（H18）年〜 炭素材料学会「炭素」誌編集委員 ・2006（H18）年〜 電気化学会東海支部 幹事 ・2008年度 炭素材料学会論文賞 受賞 ・2009（H21）年〜 （独）日本学術振興会産学協力研究委員会 炭素材料 第117委員会 委員
第2部 次世代金属負極材料の開発 〜ケイ素系コンポジット厚膜電極の創製とその負極特性〜 ＜趣旨＞ プラグイン電気自動車用の電源を視野に入れ，リチウム二次電池への高エネルギー密度化の要求が一層強くなっている．負極を見た場合，実用化されている炭素系材料では飛躍的な充放電容量の増大は見込めない．そこで，最近は「リチウムを可逆的に吸蔵−脱離できる金属あるいは合金」に多大な関心が寄せられるようになってきた．リチウム貯蔵金属・合金の主体となる元素はケイ素などの 14族元素であるが，これらの元素を用いた電極は，充放電サイクル安定性（寿命）に乏しいことが大きな難点である． 演者らは，新しい電極作製法として「ガスデポジション(GD)法」を採用することにより，金属・合金系電極のサイクル特性を顕著に向上させることに成功した．また，ケイ素と新規に合成した金属間化合物とを複合化させることにより，高容量と高サイクル安定性を併せ持つ負極を創製した。 本講演では，演者らの金属系GD厚膜負極に関する研究成果を中心に，リチウム二次電池の材料開発の最前線を紹介する。 １．リチウム貯蔵金属・合金の探索と創製 1.1 材料設計指針 1.2 合成手法 1.3 キャラクタリゼーション ２．ガスデポジション(GD)法による厚膜電極の作製と充放電性能 2.1 従来法により作製された電極との性能比較−Ge, Sn, Si系電極を例に− 2.2 サイクル安定性の改善とそのメカニズム 2.3 高速充放電性能の向上 ３．ケイ素系コンポジット厚膜電極の創製と充放電性能 3.1 ケイ素−Mg2Ge系電極 3.2 ケイ素−希土類シリサイド系電極 3.3 無電解析出法により金属被覆されたケイ素系電極 □質疑応答・名刺交換□
第3部 リチウムイオン電池における炭素系負極活物質の技術動向 〜表面修飾・改質技術を中心に〜 ＜趣旨＞ リチウムイオン電池は、小型・軽量化に優れた二次電池で、携帯電話やノートパソコンなど携帯機器の電源として利用されており、電気自動車やハイブリッドカーの電源としての実用化もなされようとしている。現在，リチウムイオン二次電池の負極材料には，総合的性能に優れた黒鉛系材料が主に用いられている。しかし，黒鉛の容量には限界（理論容量：372mAhg-1）があり，高い電流密度下での性能（レート特性）はそれほど良くない。又，低温での特性に優れたプロピレンカーボネート（PC）系の電解液を選択的に分解するため，PCを含む電解液中では黒鉛を用いることはできない。このような理由から、特に車載用電池の次世代型電極材料の開発が求められている。種々の手法による負極用炭素の合成，表面修飾・改質，電極作製に関して精力的に検討が進められており，本講座では，これらの動向を概観し、表面修飾・改質技術を中心に解説する。特に、気相成長（chemical vapor deposition, CVD）法によるリチウムイオン二次電池負極用炭素の合成，表面修飾について紹介する。 １．リチウムイオン二次電池の基礎 1.1 原理、構造、特徴、電極材料、応用の概説 ２．負極用炭素材料の種類、構造と合成 2.1 黒鉛 2.2 低結晶性炭素（難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素、低温焼成炭素） 2.3 ナノカーボン 2.4 異種材料との複合化について ３．負極用炭素材料の改質・表面修飾技術概説 3.1 カーボンコーティング、マイルド酸化、表面フッ素化、金属コーティング、ポリマーコーティング ４．カーボンコーティングによる改質・表面修飾 4.1 気相法（CVD）による炭素の合成・表面処理 4.1.1 気相合成・表面修飾の研究例概説 4.1.2 パルスCVD法による黒鉛微粒子の合成と負極特性、既存黒鉛との比較 4.1.3 パルスCVD法による難黒鉛化性炭素の表面修飾 4.2 気相法以外の手法による炭素コーティング ５．カーボンコーティング以外の手法による改質・表面修飾 5.1 表面フッ素化 5.2 金属コーティング、他 □質疑応答・名刺交換□
