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2011 Fiscal Year Annual Research Report

電池の高電圧化を可能にする微粒子集積ポリマー電解質

Research Project

Project/Area Number 22550203
Research InstitutionTsuruoka National College of Technology

Principal Investigator

佐藤 貴哉  鶴岡工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (30399258)

Keywordsイオン液体 / リビングラジカル重 / 固体電解質 / リチウムイオン電池 / パルス磁場勾配NMR / ポリマーブラシ / イオン拡散 / シリカ微粒子
Research Abstract

本研究はイオン液体濃厚ポリマーブラシを有するシリカ複合微粒子(SiP)を利用して、世界トップレベル(0.5mS/cm @30℃)のイオン伝導性を有する固体ポリマー電解質創製を目指すものである。イオン液体濃厚ポリマーブラシを有するシリカ複合微粒子とイオン液体からなる疑似コロイド結晶固体膜は、高いイオン伝導性を有する新規固体電解質膜(イオンネットワークポリマー電解質)として機能する。
上記の固体電解質について電子顕微鏡を用いたPSiPの配列解析よって、固体電解質中でPSiPが面心立方格子(fcc)構造で規則配列していることが明らかとなった。顕微鏡観察により決定された微粒子間隔と各物質の密度より算出された平均粒子間隔は良い一致をしめした。このことからもPSiPの配列はfccであることが明らかといえる。
さらにこの固体電解質を用いて、バイポーラ型の高電圧リチウムイオン電池を設計した。次年度で評価を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

開発した固体電解質を用いて積層バイポーラ型リチウムイオン電池の設計を終えた。

Strategy for Future Research Activity

次年度は試作した電池の評価を行い、本研究で開発した固体電解質の性能をセルにて実証すり予定。

  • Research Products

    (13 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A thin layer including a carbon material improves the rate capability of an electric double layer capacitor2011

    • Author(s)
      Takaya Sato, Shoko Marukane,Takashi Morinaga, Taichi Uemura, Kunihiro Fukumoto, Satoshi Yamazaki
    • Journal Title

      Journal of Power Sources

      Volume: 196 Pages: 2835-2840

  • [Journal Article] Novel solid-state polymer electrolyte of colloidal crystal decorated with ionic-liquid polymer brush2011

    • Author(s)
      T.Sato, T.Morinaga, S.Marukane, T.Narutomi, T.Igarashi, Y.Kawano, K.Ohno, T.Fukuda, Y.Tsujii
    • Journal Title

      Adv.Mater.

      Volume: 23 Pages: 4868-4872

    • DOI

      10.1002/adma.201101983

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Smart coatings for a safety and high voltage energy storage devices2012

    • Author(s)
      T.Sato
    • Organizer
      Smart Coatings 2012
    • Place of Presentation
      Orlando, Florida, USA, Hilton Garden Inn, conference room
    • Year and Date
      2012-02-22
  • [Presentation] プロトン伝導性イオン液体ポリマーを用いた有機/無機複合固〓電解質の創製2011

    • Author(s)
      高橋研一、佐藤俊、森永隆志、佐藤貴哉、大野工司、辻井敬亘
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] 機能性ブロック共重合体の精密合成とイオン液体ブレンドによる高次構造形成2011

    • Author(s)
      老田紀子、大野工司、佐藤貴哉、辻井敬亘
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] イオン液体性モノマーの表面開始TERPによる濃厚ポリマーブラシの合成2011

    • Author(s)
      仲西幸二、八幡芳和、辻井敬亘、森永隆志、佐藤貴哉、山子茂
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] ポリマーブラシ付与複合微粒子積層膜を用いた色素増感太陽電池の開発2011

    • Author(s)
      中西洋平、川野佑子、大野工司、森永隆志、佐藤貴哉、佐川尚、吉川暹、辻井敬亘
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] Thin coating layer including a carbon material improves the rate capability of some energy storage devices2011

    • Author(s)
      T.Sato, S.Marukane, T.Morinaga, T.Uemura, S.Yamazaki
    • Organizer
      The 242nd American Chemical Society (ACS) National Meeting in Denver, Colorado
    • Place of Presentation
      Sheraton Denver, Room : Plaza Ballroom CF
    • Year and Date
      2011-08-28
  • [Presentation] 新規固体電解質膜の創製:ディップコート法によるポリマーブラシ付与微粒子の高度配列化とイオン伝導性2011

    • Author(s)
      川野佑子、中西洋平、森永隆志、辻井敬亘、佐藤貴哉
    • Organizer
      平成23年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2011-06-08
  • [Presentation] プロトン伝導性イオン液体を用いた固体高分子形燃料用固体電解質膜の創製とその発電特性2011

    • Author(s)
      佐藤俊、森永隆志、大野工司、佐藤貴哉、辻井敬亘
    • Organizer
      平成23年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2011-06-08
  • [Presentation] ポリマーブラシ付与複合微粒子積層膜を用いた色素増感太陽電池の開発2011

    • Author(s)
      中西洋平、川野佑子、大野工司、辻井敬亘、佐藤貴哉、佐川尚、吉川暹
    • Organizer
      高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Book] "Ionic Liquids for the Electric Double Layer Capacitor Applications" in Applications of Ionic Liquids in Science and Technology2011

    • Author(s)
      T.Sato, S.Marukane, T.Morinaga
    • Total Pages
      25
    • Publisher
      InTech-Open Access Publisher, Rijeka, Croatia
  • [Remarks]

    • URL

      http://pr.tsuruoka-nct.ac.jp/~takayasa/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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