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検索結果: 9件 / 研究者番号: 20589733
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1.
全固体電池電極・電解質界面の機械的接合性と性能の相関性解析
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
審査区分
小区分36020:エネルギー関連化学
研究機関
立命館大学
研究代表者
折笠 有基
立命館大学, 生命科学部, 教授
研究期間 (年度)
2024-04-01 – 2028-03-31
交付
キーワード
電気化学
/
界面
/
全固体電池
研究開始時の研究の概要
全固体電池は液体電解質を用いるリチウムイオン電池と比べて、高い安全性と速い充放電反応が実現できる期待がある一方で、固体粒子同士の接触性が不十分であることが問題である。この接触性が電池性能をどの程度支配しているのかが定量化されていない。本研究では、電池を動作させながらX線コンピュータ断層撮影(X線CT
...
2.
フッ化硫化物を利用した超高速アニオン伝導体の開発
研究課題
研究種目
挑戦的研究(萌芽)
審査区分
中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
研究機関
立命館大学
研究代表者
折笠 有基
立命館大学, 生命科学部, 准教授
研究期間 (年度)
2019-06-28 – 2021-03-31
完了
キーワード
固体電解質
/
フッ化物イオン伝導体
/
二次電池
/
全固体電池
/
エネルギー
/
固体化学
/
フッ化物イオン
/
複合アニオン
/
フッ化物
/
材料設計
/
複合アニオン化合物
研究開始時の研究の概要
複数種のアニオンを有する新規な無機化合物を合成し、現在のフッ化物イオン伝導率を3桁向上させ、フッ化物アニオンを利用する二次電池実現への道筋を示す。具体的には、骨格を形成する硫化物イオンとカチオンの格子間位置でフッ化物イオンを伝導させる経路を確保して、超高速のフッ化物イオン拡散を実現する。これまで、リ
...
研究成果の概要
2種類のアニオン(フッ化物イオンと分極率がより大きい硫化物イオン)を含んだフッ化硫化物群を用いた固体電解質を新たに合成し、そのイオン伝導性の解析を行った。報告されているフッ化硫化物の結晶構造を用いて、スクリーニングを行い、障壁が小さいと推定されるYb3F4S2を初期検討の材料とした。導電特性評価から
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (2件 うち査読あり 2件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件 うち国際学会 5件)
3.
銀イオンマーカーを利用した全固体電池内部現象の体系的理解
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
審査区分
小区分32020:機能物性化学関連
研究機関
立命館大学
研究代表者
折笠 有基
立命館大学, 生命科学部, 教授
研究期間 (年度)
2019-04-01 – 2023-03-31
完了
キーワード
二次電池
/
全固体電池
/
X線
/
放射光
/
CT
/
イメージング
/
デンドライト
/
固体電解質
/
エネルギー
/
固体化学
/
機械特性
/
拡散
/
電極
/
銀イオン
/
反応機構
研究開始時の研究の概要
二次電池ではキャリアーイオンの移動が連続的に進行するため、これに付随する拡散現象をどのように考えて材料設計するかを、基礎学理に基づいて体系化する必要がある。本研究では、全固体二次電池を対象として、「実電池電極内におけるキャリアーイオンの実効的な拡散現象」と、「金属負極における析出挙動の起点」について
...
研究成果の概要
実用化が期待される全固体リチウム二次電池では、軽元素であるリチウムの動きを観測することが非常に難しい。そこで本研究では、高速の固体内拡散が知られている銀イオン(重元素)をマーカーに利用してX線透過イメージング法による全固体電池内の反応不均一現象および金属析出挙動を解析した。全固体電池では、充放電反応
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (7件 うち査読あり 7件、オープンアクセス 6件) 学会発表 (45件 うち国際学会 27件、招待講演 4件)
4.
非平衡電子構造解析に基づく蓄電池カソード配位子電荷移動の安定化
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
審査区分
中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
研究機関
京都大学
研究代表者
内本 喜晴
京都大学, 人間・環境学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2018-04-01 – 2022-03-31
完了
キーワード
リチウムイオン二次電池
/
電子構造
/
正極活物質
/
高容量正極
/
高エネルギー密度電池
/
高容量
/
蓄電池
/
インターカレーション
/
オペランド解析
/
軟X線吸収分光法
/
電池
/
エネルギー
/
正極
/
固体材料
研究成果の概要
リチウムイオンの挿入・脱離時に酸化物イオンの電荷補償が起こるリチウム過剰系酸化物正極材料について、遷移金属カチオンではなく、アニオンの電荷補償に着目し、operando軟X線吸収分光法と高エネルギーX線コンプトン散乱法を用いて、その機構解明を行うことで、アニオン制御による材料の設計指針を確立した。遷
...
この課題の研究成果物
国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件 うち国際共著 2件、査読あり 3件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件 うち国際学会 5件、招待講演 5件) 備考 (1件)
5.
Li濃度オペランド定量分析法の開発に向けた電池電極反応機構の解明
研究課題
研究種目
若手研究(B)
研究分野
分析化学
研究機関
群馬大学
研究代表者
鈴木 宏輔
群馬大学, 大学院理工学府, 助教
研究期間 (年度)
2015-04-01 – 2018-03-31
完了
キーワード
リチウムイオン電池
/
オペランド分析
/
正極
/
電極反応
/
コンプトン散乱
/
正極材料
/
酸化還元反応
/
オペランド測定
/
リチウムイオン二次電池
/
コンプトンプロファイル
/
第一原理計算
/
電子構造
研究成果の概要
本研究において、リチウムイオン電池正極材料LiFePO4にコンプトン散乱法を適用し、本物質の酸化還元軌道はFe 3d軌道であること、ならびにリチウムイオンの挿入・脱離でFe-O八面体構造が歪み電位シフトが起こることを明らかにするとともに、LiFePO4のFe元素をCo元素またはNi元素で置き換えるこ
...
この課題の研究成果物
国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (5件 うち国際共著 3件、査読あり 4件、オープンアクセス 1件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (16件 うち国際学会 7件、招待講演 5件) 図書 (1件) 備考 (3件)
6.
電極/電解質界面制御に基づく新規マグネシウム二次電池の創製
研究課題
研究種目
若手研究(A)
研究分野
デバイス関連化学
研究機関
立命館大学
(2016-2017)
京都大学
(2015)
研究代表者
折笠 有基
立命館大学, 生命科学部, 准教授
研究期間 (年度)
2015-04-01 – 2018-03-31
完了
キーワード
二次電池
/
マグネシウム
/
電極/電解質界面
/
マグネシウム二次電池
/
正極材料
/
充放電特性
/
蓄電池
/
無機工業化学
/
電気化学
研究成果の概要
マグネシウム二次電池は次世代二次電池の候補の一つとして期待されているが、二価のイオンであるマグネシウムイオンは固体内拡散が難しく、現状では室温で動作可能な正極材料が限られていた。本研究では、炭素と活物質微粒子の複合体を形成させることで、安定なマグネシウムイオン挿入脱離が進行することを見出した。この材
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (8件 うち査読あり 8件) 学会発表 (12件 うち国際学会 8件、招待講演 7件) 図書 (1件) 備考 (1件)
7.
固体酸化物形燃料電池における固体/気体ヘテロ界面の反応機構解明と高機能化
研究課題
研究種目
若手研究(B)
研究分野
無機工業材料
研究機関
京都大学
研究代表者
折笠 有基
京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 助教
研究期間 (年度)
2013-04-01 – 2015-03-31
完了
キーワード
電気化学
/
燃料電池
/
ペロブスカイト型酸化物
/
X線吸収分光法
/
その場測定
/
固体イオニクス
研究成果の概要
大規模発電用の高効率発電デバイスとして注目されている固体酸化物形燃料電池は、空気極おける過電圧が大きく、その向上が望まれている。そこで、空気極反応機構の解明とその性能向上を目的とした。空気極材料として、電子・イオン混合導電性材料に焦点をあて、放射光を用いたその場計測X線吸収(XAS)手法を確立し、欠
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (1件 うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)
8.
非平衡挙動解析に基づく蓄電池マルチスケール相界面反応の最適化
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
研究分野
エネルギー学
研究機関
京都大学
研究代表者
内本 喜晴
京都大学, 人間・環境学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2013-04-01 – 2017-03-31
完了
キーワード
電気化学
/
蓄電池
/
リチウムイオン二次電池
/
放射光
/
非平衡挙動
/
オペランド解析
/
階層構造
/
エネルギー全般
/
エネルギー効率化
/
再生可能エネルギー
/
電気自動車
/
ハイブリッド車
/
リチウムイオン二次j電池
/
リチウムイオン電池
/
合剤電極
研究成果の概要
リチウムイオン電池は大型エネルギー貯蔵媒体として持続可能な社会の実現に向けて活発に研究開発が進められている。入出力特性のさらなる向上が不可欠であり、高速に反応が進行しうる電池材料設計・探索が研究機関の責務となる。動的な電気化学反応進行下ではイオンや電子が絶えず移動し、電極活物質の電子構造や結晶構造が
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (2件 うち査読あり 2件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (31件 うち国際学会 10件、招待講演 6件) 備考 (1件)
9.
超高深さ分解計測を用いた高温ナノイオニクス現象の解明と高活性燃料電池電極の創製
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
物理化学
研究機関
京都大学
研究代表者
内本 喜晴
京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2010 – 2012
完了
キーワード
燃料電池
/
電極反応
/
固体イオニクス
/
X 線吸収
/
その場分析
/
X線吸収
研究概要
高輝度放射光を用いた新規な「その場」計測法を開発し、それを適用することにより、これまで未解明な高温電気化学デバイスにおける電極反応機構を明らかにし、電極設計指針を確立した。カソード材料として、ペロブスカイト類縁構造を有する酸化物に着目した。「その場」深さ分解 X 線吸収法を開発し、同系に適用した結果
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (6件 うち査読あり 3件) 学会発表 (12件)