51探花

【本学研究者情报】

〇多元物质科学研究所　助教　小林弘明

【発表のポイント】

• 紫外线硬化树脂を用いた光造形を利用し、难燃性の疑似固体电解质膜を室温?数分で成膜出来るプリンティング技术を开発。
• 正极、电解质、负极のそれぞれの素材インクを使用し、固体リチウムイオン电池を简便に3顿プリント製造する技术开発に成功。
• ポリマーなどソフト基盘上への成膜やマイクロ电池?大型电池の製作など、様々な基板上にサイズ可変での固体リチウムイオン电池がオンデマンドに製造可能。

【概要】

リチウムイオン電池などの蓄電デバイスの幅広い普及に伴い、各々のニーズに応じた蓄電デバイスのオンデマンド製造技術が求められています。东北大学多元物质科学研究所 雁部祥行技術職員、小林弘明助教、本間格教授らは、リチウムイオン伝導性イオン液体電解質の3Dプリント技術を開発することで、固体リチウムイオン電池を室温?短時間でオンデマンドに3Dプリント製造する技術開発に成功しました。

开発した电解质インク材料は、リチウムイオン伝导性イオン液体、シリカナノ粒子からなる疑似固体电解质材料に紫外线硬化树脂を混ぜることで、光造形方式による3顿プリントを可能としています。3顿プリントされた电解质膜は十分な构造维持性を有し、燃えにくい性质も示します。この电解质インク材料と正极?负极インク材料を3顿プリントすることで固体リチウムイオン电池を作製し、动作実証に成功しました。今回作製した电池は室温で製造出来るため、例えばポリマーなどの热に弱い基盘上でもリチウムイオン电池の直接プリント製造が可能です。また、任意の大きさ、任意の形状の电池を製造できるので、车载用电源からウェアラブルデバイスまで、固体リチウムイオン电池の幅広いニーズにオンデマンドに対応し製造する事が可能です。

本成果は2021年11月10日に、英国王立化学会の科学雑誌、Dalton Transactions誌にオンライン掲載されました。

図　3顿プリントで造形した疑似固体リチウムイオン电池の模式図と3顿プリントの様子。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学多元物质科学研究所
助教 小林 弘明（こばやし ひろあき）
教授 本間 格（ほんま いたる）
电话：022-217-5816/5815
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（报道に関すること）
东北大学多元物质科学研究所
広报情报室
电话：022-217-5198
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