@techreport{oai:mie-u.repo.nii.ac.jp:00010061,
 author = {武田, 保雄},
 month = {Jan},
 note = {application/pdf, 大きな理論容量ゆえ、次世代のリチウムイオン電池の負極としてSiが注目されている。我々は、今年度、放電、充電による電気化学的な処理で生成するLi-si合金生成機構について、その形態、構造等の変化をもとに検討した。その結果、Siのサイクルによる容量劣化を押さえるためには、Si/Cのような複合電極の設計が必要と思われた。そのため、Si/C複合負極の電気化学的な挙動に影響を及ぼす種々の因子について検討し、最適なSi/C複合負極の設計を行った。
以下得られた知見を示す
1)電気化学的なLi挿入によって生成する非晶質Siは、Li脱離反応により、一部は再結晶化する。しかし、挿入されたLi^+の一部が、不可逆のまま残ってしまう。体積膨張、体積収縮が繰り返されることで、Siはオニオン構造の10-15nm以下の小さなドメインを形成するようになる。このことから、Siのサイズが10-15nm以下になれば、本質的にサイクルによる形状変化の不安定要因から影響を受けなくなることが分かった。
2)熱分解炭素と組み合わせたSi/C複合電極作成法はSiの容量劣化を抑えるのに優れた効果を示した。サイズの異なるSi粒子を原料に、様々な合成法を適用して作られた数種の複合電極についてその電池特性を測定し、このような Si/C複合負極の特性に影響を与える様々な要因を検討した。そのうち、炭素プレカーサーとしてFやClを含むポリマーを用いた場合、Si表面が洗浄され、電気化学的特性が向上することが分かった。
3)さらに、1)Siの体積変化を小さくする;2)良好なSi分散と良好な電気的な接触;3)導電性でSiの膨張を吸収できる柔らかいマトリックスの実現に向け、有望な複合電極の構造を提案した。, 平成18年度～平成19年度科学研究費補助金 (基盤研究(B)) 研究成果報告書, 津, 57, 18350106},
 title = {リチウム二次電池用新規複合負極の開発},
 year = {2008}
}