表題番号:2020Q-014 日付:2021/03/10
研究課題アモルファス系電池用材料の局所原子配列と充放電機構
研究者所属(当時) 資格 氏名
(代表者) 理工学術院 大学院基幹理工学研究科 教授 平田 秋彦
研究成果概要

次世代のリチウムイオン電池の負極材として期待されているアモルファスシリコンに関して、その充放電機構の理解へ向け、アモルファスの局所構造、特にこれまで不明な点が多かった中距離秩序構造の解明を試みた。本研究では、回折実験を再現するアモルファスシリコンの構造モデルを分子動力学法に作製し、幾何学的手法であるボロノイ多面体解析を用いて特に第2近接配位に関する解析を行った。その結果、中距離秩序構造を特徴づけるボロノイ指数が見いだされ、それらと関連結晶相の構造の比較も行った。今後、シリコンの電池利用において、充放電時における構造変化の理解のために、本研究で提案した解析は有用な手法であると思われる。