抄録
本研究では、光エネルギーの利用により既知のリチウムイオン電池電極材料の高性能化を試みた。電極のモデル材料として、特異的な構造から安定した光電荷分離状態が得られることが知られているチタン酸ナノシートを用いた。チタン酸ナノシートの積層によって得られた薄膜は、放電時(リチウム挿入反応時)には紫外線の照射の有無によって容量はほとんど変化しなかった。一方、充電時(リチウム脱離反応時)には紫外線照射下において暗所よりも大きな容量を示した。紫外線照射によって誘起される光電気化学反応が電気化学的な電荷移動反応と同時に起こることで、電気化学的反応の速度が小さくなり、その結果リチウムイオン拡散による分極が小さくなることで大きな容量を示したものと推測される。本研究では光照射下でリチウムイオン電池電極の容量が増加する現象を初めて見いだした。
