レーザ照射によるSiマイクロピラーの高速生成と次世代Liイオン電池への応用探索

Material type: 文書・図像類

Author: 閻, 紀旺ほか

Publisher: -

Publication date: 2018

Material Format: Digital

Capacity, size, etc.: -

NDC: -

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Note (General)：: type:text現在電子機器の消費電力の増加やスマートハウス，電気自動車などへの応用に伴い，リチウムイオン電池の高容量化が求められている．一方，半導体分野でSiウエハの生産においてワイヤソーによるインゴットの切断の際粒度がμmオーダーのSi粉末が切りくずとして大量に排出されいる．本研究では，銅箔上...

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科研費研究者番号 : 40323042

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Material Type: 文書・図像類
Title: レーザ照射によるSiマイクロピラーの高速生成と次世代Liイオン電池への応用探索
Author/Editor: 閻, 紀旺
野口, 淳
砂場, 勇輝
百木, 航
寺師, 吉建
立川, 直樹
片山, 靖
Author Heading: 閻, 紀旺
野口, 淳
砂場, 勇輝
百木, 航
寺師, 吉建
立川, 直樹
片山, 靖
Publication Date: 2018
Publication Date (W3CDTF): 2018
Alternative Title: レーザショウシャニヨル Si マイクロピラーノコウソクセイセイトジセダイ Li イオンデンチエノオウヨウタンサク
Rēza shōsha ni yoru Si maikuropirā no kōsoku seisei to jisedai Li ion denchi eno ōyō tansaku
Laser irradiation-induced micro pillar generation and its application to the fabrication of next-generation Li-ion battery
Periodical title: 科学研究費補助金研究成果報告書
Text Language Code: jpn
eng
Subject Heading: リチウムイオン電池,シリコン負極,レーザ照射,マイクロピラー,単結晶シリコン,粉末,自己組織化,微細構造
Target Audience: 一般
Note (General): type:text
現在電子機器の消費電力の増加やスマートハウス，電気自動車などへの応用に伴い，リチウムイオン電池の高容量化が求められている．一方，半導体分野でSiウエハの生産においてワイヤソーによるインゴットの切断の際粒度がμmオーダーのSi粉末が切りくずとして大量に排出されいる．本研究では，銅箔上へ塗布された廃Si粉末へのナノ秒パルスレーザ照射を行った．その結果，Siマイクロピラーの形成に成功し，レーザフルエンスおよび走査速度を変化させることでピラーの高さの制御,レーザの照射角度を変化させることでピラーの形成方向の制御が可能であった．作製したSiピラーが優れたサイクル特性を示した. A nanosecond pulsed Nd:YAG laser was used to irradiate a mixture of silicon powders, polyimide and carbon black deposited onto a copper foil. Silicon micro pillars with a single-crystalline structure were successfully created through laser-induced material self-organization. The shape, orientation and growth rate of the pillars were controllable by varying the fluence, incident angle and scan speed of the laser. The resulting pillar-on-foil structures were applied as negative electrodes of lithium ion batteries, and excellent electrical capacities as well as charge/discharge cycle characteristics could be obtained. The applicability of the proposed method to the manufacture of three-dimensional microstructures was demonstrated.
研究種目 : 挑戦的研究(萌芽) 研究期間 : 2017～2018 課題番号 : 17K18833 研究分野 : 生産加工学
Source: https://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/download.php?koara_id=KAKEN_17K18833seika
https://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/download.php?koara_id=KAKEN_17K18833seika
Access Restrictions: 限定公開
Related Material: 科研費研究者番号 : 40323042
Data Provider (Database): 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
Original Data Provider (Database): 慶應義塾大学 : 慶應義塾大学学術情報リポジトリ