2025年度

JFCC研究成果集

独創的研究で社会変革に対応 ~マテリアル新時代へ~

2研究成果 / 次世代電池

R-17

2025

SDGs7

STEM-EELSによる電解マンガン酸化物の解析

SDGs7

アピールポイント

同一粒子内において低Mn価数領域の検出に成功
【技術シーズ:微構造解析/元素分析】

背景・課題

・Zn-MnO2二次電池の充放電サイクル性能の向上、大容量化が課題​

・組成の異なる充電生成物のXRD測定による同定が困難

・正極反応(Mn2+↹MnO2)生成物の解析による充放電メカニズムを解明する。

解決手段

・Zn-MnO2二次電池の充電電流密度が生成物組成に与える影響を調査​

・STEM-EELS(電子線エネルギー損失分光)によるMn価数分析​

・電子線回折による微構造解析​

成果・新規性

①電子線回折による各電析物の微構造解析では差異の検出困難

②電流密度の上昇に伴い、各電析物のMn価数が低下する傾向

③同一粒子内において低Mn価数領域の検出に成功

電子線回折
強度プロファイル比較
EELSによる
Mn L3 吸収ピーク比較
粒子内のMn価数分布

期待される市場・応用

・二次電池

謝 辞:本研究は、NEDO委託業務「電気自動車用革新型蓄電池開発(RISING3)」(JPNP21006)によって実施されたものである。

担当者:佐々木祐生、吉田要、桑原彰秀

共同研究者:(JFCC/東京大学)幾原雄一

プレゼンテーション動画

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