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2014 Fiscal Year Annual Research Report

1次元水素化マグネシウムナノファイバーによる高性能リチウムイオン電池の開発

Research Project

Project/Area Number 12F02385
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

秋山 友宏  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50175808)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ZHU Chunyu  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsリチウムイオン電池 / MgH2
Outline of Annual Research Achievements

1.高圧水素反応装置を使用し、VS(蒸気から固体結晶を作るvapor-solid法)手法によるMgH2ナノファイバーを合成した。合成したMgH2ナノファイバーを用いて、導電カーボンやバインダーと混合し、圧延法により、MgH2電極の作製を試みた。得られた電極をSwagelok-cellにより、その電極特性を評価した。
2.遷移金属酸化物は、例えば酸化鉄、酸化コバルト、酸化マンガン等、水素化物と同様なコンバージョン反応により、リチウムイオン電池の負極材へ適用される。コンバージョン反応メカニズムを深く理解するために、酸化物と水素化物をリチウムイオン電池負極材としての比較実験を実施した。こちらの酸化物負極材の性能の向上には、ナノ構造化や炭素との複合化が必要となる。液体燃焼合成等の手法を利用し、様様な酸化物ナノ構造体や複合体の合成を試みた。
3.最終目的であるMgH2負極材を用いたリチウムイオン電池フルセルを作成するため、LiMn2O4、LiNi0.5Mn1.5O4等の正極材の合成を試みた。その正極材の特性を評価し、得られた結果を取りまとめ学会や専門雑誌で発表した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results)

  • [Journal Article] Microencapsulation of Metal-based Phase Change Material for High-temperature Thermal Energy Storage2015

    • Author(s)
      Takahiro Nomura, Chunyu Zhu, Nan Sheng, Genki Saito, Tomohiro Akiyama
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 5 Pages: 9117

    • DOI

      10.1038/srep09117

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Glycine/sucrose-based solution combustion synthesis of high-purity LiMn2O4 with improved yield as cathode materials for lithium-ion batteries2015

    • Author(s)
      Cheng-Gong Han, Chunyu Zhu, Genki Saito, Tomohiro Akiyama
    • Journal Title

      Advanced Powder Technology

      Volume: In press Pages: In press

    • DOI

      10.1016/j.apt.2015.01.019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A facile solution combustion synthesis of nanosized amorphous iron oxide incorporated in a carbon matrix for use as a high-performance lithium ion battery anode material2015

    • Author(s)
      Chunyu Zhu, Genki Saito, Tomohiro Akiyama
    • Journal Title

      Journal of Alloys and Compounds

      Volume: 633(0) Pages: 424-429

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Designed synthesis of LiNi0.5Mn1.5O4 hollow microspheres with superior electrochemical properties as high-voltage cathode materials for lithium-ion batteries2014

    • Author(s)
      Chunyu Zhu and Tomohiro Akiyama
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 4(20) Pages: 10151-10156

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Optimized conditions for glycine-nitrate-based solution combustion synthesis of LiNi0.5Mn1.5O4 as a high-voltage cathode material for lithium-ion batteries2014

    • Author(s)
      Chunyu Zhu and Tomohiro Akiyama
    • Journal Title

      Electrochimica Acta

      Volume: 127(0) Pages: 290-298

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2016-06-01  

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