【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.07.01】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23WS0188

利用課題名 / Title

フッ化物電池の分析

利用した実施機関 / Support Institute

早稲田大学 / Waseda Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

フッ化物イオン電池,二次電池/ Secondary battery,電子顕微鏡/ Electronic microscope

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

奈良 洋希

所属名 / Affiliation

早稲田大学　理工学術院総合研究所

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

WS-010：集束イオン/電子ビーム加工観察装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

リチウムイオン電池と異なり資源制約が少ない安価な材料を使用しながらも、高いエネルギー密度と優れた安全性を両立することができる「フッ化物電池」の研究開発を実施。産学官で連携して材料開発から電池設計・試作や特性評価・解析を行っており、早稲田拠点として電池設計を行っている。充放電の反応メカニズムを解明し、特性向上を図るために非暴露でSEM観察（FIB-SEM，FE-SEM）およびEDSマッピング、定性分析を行う

実験 / Experimental

充放電の反応メカニズムを解明し。特性控向上を図るために非暴露でFE-SEM観察およびEDSマッピング、定性分析を行う。

結果と考察 / Results and Discussion

CuF₂正極を充放電した時の電極表面 EDSマッピングと定性分析を行った。SEM観察から放電後球状の析出物が確認され、充電時に消失することか確認された。定性分析の結果この析出物はCuであることが確認出来た。これによりCuF₂正極のフッ化脱フッ化が示唆された。Al負極の充放電後のEDSマッピングおよび定性分析を行った。負極の前処理後にF, Sが検出され、放電後はAl:F 中のFのピーク強度比が増加することを確認した。また充電後にはAl:F 中のAl強度比が増加することを確認した。これによりAl負極のフッ化脱フッ化が示唆された。CuF₂正極とAl負極からなる2次電池の充放電に伴う劣化に対して、充放電後のAl負極表面のSEM分析を行った。充放電サイクル後にはAl負極上にCuの析出が認められた。また、セパレータのSEM観察を行った。その結果、充放電サイクル後のセパレータ上に析出物が観察された。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件