ナノ電気化学セル顕微鏡による界面反応計測

• 資料種別: 図書
• タイトル: ナノ電気化学セル顕微鏡による界面反応計測
• 著者・編者: 高橋, 康史; Takahashi, Yasufumi
• 著者標目: 高橋, 康史; Takahashi, Yasufumi
• 出版年月日等: 2018-12-17
• 出版年（W3CDTF）: 2018-12-17
• 並列タイトル等: ナノ構造情報のフロンティア開拓－材料科学の新展開; Exploration of nanostructure-property relationships for materials innovation
• タイトル（掲載誌）: 平成29(2017)年度 科学研究費補助金 新学術領域研究(研究領域提案型) 研究実績の概要 = 2017 Research Project Summary
• 巻号年月日等（掲載誌）: 2016-04-01 – 2018-03-31
• 掲載巻: 2016-04-01 – 2018-03-31
• 掲載ページ: 1p.-
• 本文の言語コード: jpn
• 件名標目: ナノピペット; 電気化学イメージング; 走査型プローブ顕微鏡; 表面・界面物性; 走査プローブ顕微鏡; 表面・界面; 電気化学計測; 分析科学
• 対象利用者: 一般
• 一般注記: 出版タイプ： AM; 金沢大学ナノ生命科学研究所; 畜電池の高速充放電の実現には、電池材料の反応メカニズムの詳細な理解が求められている。放射光技術によるオペランド計測がこのような充放電過程における準安定構造の存在を証明したが、これらの影響と電池特性を結びつけるには、通常の電気化学計測法では時空間分解が課題である。これまで開発してきたナノ電気化学セル顕微鏡（NanoSECCM）は、ナノピペットを利用して電池構造をナノ空間で再現し、イオンの挿入脱離に伴う電流を測定する。本手法を用いて、これまで得ることのできなかった高速充放電中に生じる固/液界面、固/固界面での変化を理解する。本年度は、サイクル特性向上のために、コバルト酸リチウム（LCO）表面に形成したZrO2の酸化物層の被覆形態と電気化学特性の関係をSECCMにより評価した。LCO薄膜電池上に、ZrO2の酸化物層をパルスレーザーデポジション法（PLD）により形成した。ZrO2の厚みは、PLDの成膜時間により調整した。未被覆、30秒被覆、180秒ZrO2をそれぞれ製膜したでLCO薄膜電池に関して、SECCMイメージングを行った。レート特性とサイクル特性に優れたZrO2の30秒被覆の試料において、電気化学イメージングを行うと、未被覆と180秒被覆では見られなかった島状の不均一な電流イメージを得ることができた。これは、ZrO2の厚さに不均一性があり、島状に電流応答の低い部分が見られたと考えられる。このZrO2が厚い領域では、LCO表面をZrO2がしっかり保護することでサイクル特性を良好に保つことができたと考えられる。一方、ZrO2の薄い部分が存在することで、レート特性をある程度維持できていたものと考えられる。このようにこれまで可視化することができなかった酸化物層による電池表面の不均一性をSECCMにより可視化することに成功した。; 研究課題/領域番号:16H00885, 研究期間(年度):2016-04-01 – 2018-03-31; 出典：研究課題「ナノ電気化学セル顕微鏡による界面反応計測」課題番号16H00885（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PUBLICLY-16H00885/)を加工して作成
• DOI: 10.24517/00059971; https://doi.org/10.24517/00059971
• 著作権情報: CC BY-NC-ND
• 関連情報: https://kaken.nii.ac.jp/ja/search/?kw=90624841; https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PUBLICLY-16H00885/; https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-AREA-2505/; https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-AREA-2505/
• 連携機関・データベース: 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• 提供元機関・データベース: 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA