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電気化学法によるマンガン酸化物のナノ構造形成と電力貯蔵材料への応用 新技術説明会

シーズコード S080000049
掲載日 2008年7月18日
研究者
  • 中山 雅晴
研究者所属機関
  • 国立大学法人山口大学 大学院理工学研究科 物質化学専攻
研究機関
  • 国立大学法人山口大学
技術名称 電気化学法によるマンガン酸化物のナノ構造形成と電力貯蔵材料への応用 新技術説明会
技術概要 マンガン(II)水溶液を陽極酸化することにより、共存カチオンを取り込んだマンガン酸化物薄膜を電極表面に形成させることを可能にした。生成物はMn酸化物ナノシートが積層したバーネサイト構造を有し、シート内のMn3/4価の酸化還元および層間カチオンの拡散に基づく大きな擬似容量と迅速な充放電特性を示した。
画像

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従来技術、競合技術の概要 リチウム二次電池のコバルト酸化物の代替材料、あるいは次世代電気化学キャパシタ(=レドックスキャパシタ)材料としてナノ構造、特に二次元層構造をもつMn酸化物が注目されている。熱処理あるいは水熱処理過程を経て粉末を産するという従来の化学的手法に比べ、本法は簡便、かつ大規模製造に適している。さらに、薄膜という形態はエネルギー密度の観点から有利である。
研究分野
  • 吸着剤
  • 各種物理的手法
展開可能なシーズ ・水溶液からの電気化学プロセスにより層状Mn酸化物(バーネサイト構造)を電極基板上に作製可能。
・陽極酸化条件によって生成物のモルフォロジーや層構造を精密に制御できる。
・析出物は密着性が良く、導電性であるため、電池・キャパシタ用途においてバインダー、導電剤を必要としない。
用途利用分野 電力貯蔵材料(電気化学キャパシタ、リチウム二次電池の正極材料)
位制御可能なカチオン吸着材およびイオン交換体(排水中の金属イオンや有機色素の分離回収分野)への展開
電極触媒(アルカリ溶液中での酸化還元触媒、センサー)への展開
試供品・サンプルの提供可能性 サンプル提供可能(但し、相談要)
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人山口大学, . 中山 雅晴, 小西 紗弥香, 田中 彰裕, 小倉 興太郎, 田頭 寛基, . 層状マンガン酸化物薄膜を製造する方法. 特開2006-076865. 2006-03-23
  • C01G  45/02     
( 2 ) 国立大学法人山口大学, . 中山 雅晴, 田頭 寛基, . 銀イオンおよび鉛イオンに対し選択的吸着性を示す吸着剤. 特開2006-272296. 2006-10-12
  • B01J  20/06     

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