【ナノサイズ粒子を用いた電気化学的機能を有する多孔体の作製と応用】
・リチウム電池におけるオパール構造体の利用
　前節では、三次元規則配列多孔体を用いて固体電解質の多孔体を最初に作製し、その後、活物質材料を充填する方法を用いて電極システムの作製を行った。もう一つの方法として、活物質粒子を球状でオパール構造体作製し、電解質のナノ粒子を後で充填する方法もある。球状粒子を作製する方法として、エマルジョン系のゾル・ゲル法や均一核生成による方法などが挙げられる。図5に均一核生成法により作製されたLiMn₂O₄粒子の電子顕微鏡写真を示す。図5の粒子は、球状のMnCO₃から合成されたものであり、LiOHなどとの固相反応法により容易に合成することができる。得られた球状粒子を適当な溶媒、たとえばエタノールなどに分散させ縣濁液を作製し、縣濁液の溶媒をゆっくりと蒸発させることにより球状粒子を基板上に堆積させることができる。用いる粒子の単分散性に依存して、オパール構造体に近い三次元の規則配列体を得ることができる。この構造体は30%以上の空隙を有しており、その中に固体電解質を充填できれば結果的には前節と類似の構造体が得られる。図6に固体高分子電解質を隙間に充填した場合の電極の電子顕微鏡写真を示す。均一に高分子固体電解質が充填されていることが分かる。通常の粉体を用いた場合にはこのように均一に電解質を充填することは非常に困難であり、十分な電気化学的な界面を形成することができない。しかし、規則的な構造を電極に付与することで均一な界面形成が可能となる。

カテゴリ: 化学
質問: 均一な界面形成は、どのような構造を電極に付与することで可能になりますか？
回答: 均一な界面形成は、規則的な構造を電極に付与することで可能になります。