Fabrication of alloy nanomaterials and application for active materials

• Project/Area Number: 25390025
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Nanomaterials chemistry
• Research Institution: Osaka Municipal Technical Research Institute
• Principal Investigator: Yamamoto Mari 地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 電子材料研究部, 研究主任 (20416332)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2015: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2014: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2013: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: スズナノ粒子 / スズ鉄合金ナノ粒子 / リチウムイオン二次電池 / 形状異方性 / リチウムイオン電池 / ナノ構造体 / 負極活物質 / ナノ結晶 / 触媒 / 合金 / ガルバニ置換反応

Outline of Final Research Achievements

Although it is difficult to prepare alloy nanoparticles between the metals with the large difference of reduction potential and shape-anisotropic magnetic metal nanoparticles, we have successfully synthesized the shape-anisotropic nickel nanoparticles and tin-iron and tin-nickel alloy nanoparticles. In addition, the charge-discharge performances of Sn-based nanoparticles as anode were investigated for lithium-ion batteries. As a result, Sn2Fe nanoparticles with void showed better cycling performances rather than Sn nanoparticles.

Research Products

• [Presentation] スズ系ナノ粒子負極を用いたリチウムイオン電池および硫化物系全固体電池の充放電特性 (2016)
  • Author(s): 山本真理・小林靖之・池田慎吾・高橋雅也
  • Organizer: 日本セラミックス協会２０１６年年会
  • Place of Presentation: 早稲田大学 西早稲田キャンパス(東京都新宿区大久保３－４－１）
  • Year and Date: 2016-03-14
• [Presentation] 正極複合体シートを用いた全固体電池作製におけるプレス圧の影響 (2015)
  • Author(s): 山本真理・小林靖之・池田慎吾・作田敦・高橋雅也
  • Organizer: 日本セラミックス協会第28秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 富山大学（五福キャンパス） (富山県富山市五福３１９０番）
  • Year and Date: 2015-09-17
• [Presentation] Suitable Conditions for Fabrication of Composite Positive Electrode Sheet and All-Solid-State Battery (2015)
  • Author(s): 山本真理・小林靖之・池田慎吾・高橋雅也・作田敦
  • Organizer: 8th International Conference on Materials for Advanced Technologies 2015
  • Place of Presentation: サンテック シンガポール 会議＆展示センター （シンガポール ）
  • Year and Date: 2015-06-30
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 耐イオンマイグレーション性と耐酸化性を両立するAg-Cu複合ナノ粒子ペースト (2015)
  • Author(s): ○山本真理・垣内宏之・柏木行康・斉藤大志・高橋雅也・青柳伸宜・吉田幸雄・大野敏信・中許昌美
  • Organizer: 日本化学会 第95春季年会 (2015)
  • Place of Presentation: 日本大学 理工学部船橋キャンパス（千葉県船橋市）
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] プリンテッドエレクトロニクス用ナノ粒子ペーストの耐イオンマイグレーション性と耐酸化性評価 (2014)
  • Author(s): ○山本真理・(垣内宏之)・柏木行康・斉藤大志・高橋雅也・青柳伸宜・大野敏信・吉田幸雄・中許昌美
  • Organizer: 日本化学会第94春季年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学 東山キャンパス
• [Presentation] Ag-Cu bimetallic nanoparticle pastes applicable for printing of conductive pattern with ionic migration- and oxidation-resistance (2013)
  • Author(s): ○M. Yamamoto, (H. Kakiuchi), Y. Kashiwagi, M. Saitoh M.Takahashi, T. Ohno, N. Aoyagi, Y. Yoshida and M. Nakamoto
  • Organizer: 第23回日本MRS年次大会
  • Place of Presentation: 横浜市開港記念会館
• [Book] 薄膜塗布技術と乾燥トラブル対策 (2014)
  • Author(s): 山本真理、柏木行康、中許昌美
  • Total Pages: 11
  • Publisher: 株式会社技術情報協会
• [Patent(Industrial Property Rights)] 全固体二次電池用の添加剤、全固体二次電池及びその製造方法 (2015)
  • Inventor(s): 高橋、 山本, 小林 , 池田, 柏木、斉藤、辛島、西岡、宮原
  • Industrial Property Rights Holder: 高橋、 山本, 小林 , 池田, 柏木、斉藤、辛島、西岡、宮原
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Filing Date: 2015-08-17
• [Patent(Industrial Property Rights)] 複合微粒子及びその製造方法 (2013)
  • Inventor(s): 中許、大野、高橋、山本、柏木、斉藤、垣内
  • Industrial Property Rights Holder: 中許、大野、高橋、山本、柏木、斉藤、垣内
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2013-118666
  • Filing Date: 2013-06-05