2022 Fiscal Year Final Research Report
Creation of novel ionics devices by synergetic design of Na-conducting poly-anion compounds
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19H00828
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 丈二 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 特任准教授 (60726412)
梶原 浩一 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 教授 (90293927)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 全固体電池 / ナトリウム / 固体電解質 / 電極活物質 / 炭素材料 / ガラスセラミックス / テープキャスティング / ナシコン |
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| Outline of Final Research Achievements |
We aimed to develop new areas of materials functional design by flexibly converting and/or complexing materials inspired from solid polyanionic compounds containing mobile Na ions, tackling the issues of "What is peculiarity of Na and to what extent is it possible? Outcome includes the topics of: the exploration of Nasicon-based and new Na ion solid electrolytes and their properties, the development of new intercalation materials systems promising for electrode active materials, the development and evaluation of carbon-based electrode materials with high specific surface area, the development of all-solid-state capacitors by compositing carbon materials and Nasicon-based materials, the Nasicon-based electrode materials by glass-ceramic method for bonding of Nasicon-based electrode materials to electrolyte, the thick film formation and interface construction between electrode materials and electrolyte, and the fabrication of oxide-based all-solid-state Na+ ion batteries.
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| Free Research Field |
無機固体化学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
電池研究分野の動向は、「リチウムイオンからナウイオンへ」「液体から固体電解質へ」という転換期を迎えている。本研究では、複数相のインテグレーション、界面設計によるNaイオン移動と貯蔵の制御、酸化物Naイオン二次電池などの新しい特徴を有する電池の実現に導く為の知見を得た。伝導度や堅固性での優位性や、長年のセラミック加工技術の進歩の観点から、ナシコン系化合物やその誘導体を用いたNaイオン全固体電池の実現への期待を促す結果を得た。テープキャスト法により電極層を作製し、固体電解質層とともに全固体電池に組み込む方法についても考察し、大容量多層積層電池への展望や実現可能性について示した。
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