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2012 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, その他部局等, 教授 (30399258)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsイオン液体 / リビングラジカル重合 / 固体電解質 / リチウムイオン電池 / ポリマーブラシ
Research Abstract

難燃性のイオン液体モノマーに表面開始リビングラジカル重合を適用し、イオン液体ポリマーブラシ/シリカ複合微粒子(SiP)を合成した。本研究はこの複合微粒子(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。
今年度は、本研究課題で開発した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、試作評価を実施した。バイポーラ電極と固体電解質を積層した単セルを直列積層した電池は従来のリチウムイオン電池より高い電圧を持つ。駆動電圧6V及び9Vの二種類のセルを試作し、充放電特性並びにサイクル耐久性を評価し、複合微粒子電解質が難燃性の高電圧リチウムイオン電池として優れた性能を有することをセルにて実証できた。試作セルは50サイクルで80%程度のクーロン効率を有していた。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Highly Conductive Plastic Crystals Based on Fluorohydrogenate Anions,2013

    • Author(s)
      Ryosuke Taniki, Kazuhiko Matsumoto, Rika Hagiwara, Kan Hachiya, Takashi Morinaga, and Takaya Sato,
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry B

      Volume: 117 Pages: 955-960

    • DOI

      10.1021/jp311558h

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lubrication mechanism of concentrated polymer brushes in solvents: Effect of solvent viscosity 3, 148–153 (2012)2012

    • Author(s)
      A. Nomura, K. Ohno, T. Fukuda, T. Sato, Y. Tsujii,
    • Journal Title

      Polym. Chem.,

      Volume: 3 Pages: 148-153

    • DOI

      10.1039/C1PY00215E

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] グリーントライボロジーにおける新素材・材料創製と応用,2012

    • Author(s)
      土佐正弘,辻井敬亘,佐藤貴哉
    • Journal Title

      月刊トライボロジー

      Volume: 5 Pages: 1-3

  • [Presentation] 有機テルル化合物を用いたリビングラジカル重合(TERP)によるメタクリレートの重合におけるイオン液体の効果

    • Author(s)
      仲西幸二、八幡芳和、森永隆志、佐藤貴哉、大野工司、辻井敬亘、山子茂
    • Organizer
      高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
  • [Presentation] プロトン伝導性イオン液体を用いた新規固体高分子形燃料電池の開発

    • Author(s)
      森永隆志、佐藤貴哉、大野工司、辻井敬亘
    • Organizer
      高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
  • [Presentation] 機能性ブロック共重合体/イオン液体ブレンドによる高次構造制御と固体電解質への応用

    • Author(s)
      老田紀子、中西洋平、大野工司、佐藤貴哉、辻井敬亘
    • Organizer
      平成24年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
  • [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

    • Author(s)
      中西洋平、川野佑子、大野工司、辻井敬亘、森永隆志、佐藤貴哉、佐川尚、吉川暹
    • Organizer
      平成24年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
  • [Presentation] 高容量キャパシタ用の新規多価電解質塩の合成とその評価

    • Author(s)
      阿部 早紀、森永 隆志、佐藤 貴哉
    • Organizer
      平成24年度第43回繊維学会夏季セミナー
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂
  • [Presentation] 機能性イオン液体によるPEFC用電解質膜の新規設計

    • Author(s)
      森永 隆志、佐藤 貴哉、大野 工司、辻井 敬亘
    • Organizer
      平成24年度第43回繊維学会夏季セミナー
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂
  • [Presentation] 濃厚ポリマーブラシ効果を利用した全固体型色素増感太陽電池の開発

    • 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
      平成24年度第43回繊維学会夏季セミナー
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂
  • [Presentation] イオン液体とポリマーブラシの複合電解質を用いた高電圧蓄電デバイス

    • Author(s)
      佐藤貴哉
    • Organizer
      第8回表面技術会議
    • Place of Presentation
      東京ビックサイト東6ホールC会場
    • Invited
  • [Presentation] イオン液体/高分子複合系の高次構造制御に基づく新規イオニクス材料の創製

    • Author(s)
      中西洋平、川野佑子、榊原圭太、大野工司、森永隆志、佐藤貴哉、辻井敬亘
    • Organizer
      京都大学化学研究所発表会
    • Place of Presentation
      京都大学
  • [Presentation] Fabrication of protoic solid-state polymer electrolyte of colloidal crystal decorated with ionic liquid polymer brush

    • Author(s)
      Takashi MORINAGA, Takaya SATO, Kohji OHNO, Yoshinobu TSUJII
    • Organizer
      International Association of colloid and interface scientists, Conference, IACIS2012
    • Place of Presentation
      Sendai International Center, Sendai, Japan
  • [Presentation] Development of all-solid dye-sensitized solar cell using self-assembled nanoparticles with high-density, concentrated polymer brushes

    • Author(s)
      Yohei NAKANISHI, Yuko KAWANO, Kohji OHNO, Takashi MORINAGA, Takaya SATO, Takashi SAGAWA, Susumu YOSHIKAWA, Yoshinobu TSUJII
    • Organizer
      International Association of colloid and interface scientists, Conference, IACIS2012
    • Place of Presentation
      Sendai International Center, Sendai, Japan
  • [Presentation] Novel Solid Polymer Electrolyte for High Voltage Energy Storage Devices,

    • Author(s)
      Takaya Sato, Takashi Morinaga, Kohji Ohno and Yoshinobu Tsujii
    • Organizer
      Vth International Conference on Molecular Materials. MOLMAT 2012
    • Place of Presentation
      Barcelona, AXA Auditorium,
  • [Presentation] Novel Protoic Solid-State Polymer Electrolyte of Colloidal Crystal Decorated with ionic Liquid polymer Brush

    • Author(s)
      Takaya Sato, Takashi Morinaga, Kohji Ohno and Yoshinobu Tsujii
    • Organizer
      9th International Symposium Polyelectrolyte 2012 (ISP 2012),
    • Place of Presentation
      Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (EPFL)
  • [Presentation] Capacitor performances of newly designed multiple-ammonium type electrolytes

    • Author(s)
      S. Abe, S. Sato, T. Morinaga, T. Sato
    • Organizer
      The Second international Symposium on Technology for Sustainability (ISTS2012)
    • Place of Presentation
      The Swissotel Le Concorde, Bangkok, Thailand
  • [Presentation] Novel solid polymer electrolyte for high voltage lithium ion cell

    • Author(s)
      Takaya Sato
    • Organizer
      The 5th GREEN Symposium
    • Place of Presentation
      Tsukuba, NIMS
  • [Book] “Preparation, physicochemical properties and battery applications of a novel poly(ionic liquid)” in Ionic Liquids – New Aspects for the Future,2013

    • Author(s)
      T. Sato, T. Morinaga, T. Ishizuka
    • Total Pages
      695
    • Publisher
      InTech-Open Access Publisher, Rijeka, Croatia,
  • [Remarks] http://ts.tsuruoka-nct.ac.jp/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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