層状化合物へのインターカレーションと エネルギー材料への応用

層状化合物にはインターカレーションという特異な性質を示すものが多く、その性質がエネルギー材料としての電池などに使われている。 　ここでは層状化合物が様々なイオンをインターカレートする理由を、基本的な無機化学などの知識だけで理解できるようにお話しする。また、その化合物が電池の電極に使われている例を示し、新しい二次電池の可能性についても考えたい。

1. エネルギー材料に使われる層状化合物
   1. グラファイト
   2. 低結晶性カーボン
   3. 層状構造を有するカーボンアロイ
   4. 層状金属酸化物
2. インターカレーションが起こる理由
   1. インターカレーションとは?
   2. 層状化合物の電子構造がインターカレーションの起こりやすさを左右する。
   3. 電子構造とは?
   4. 無機化学の基礎 (ボルン・ハーバーサイクル) が役に立った!
3. エネルギー材料としての電池
   1. 電池の種類
   2. 何が電池の起電力を決めるのか?
   3. 層状化合物を電池の電極に使う理由
   4. インターカレーションとリチウムイオン二次電池
   5. インサーションとナトリウムイオン二次電池
4. 新しい二次電池の可能性
   1. 二価イオンのインターカレーションを利用した二次電池、など
5. まとめ
• 質疑応答・名刺交換