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Elucidation of Anomalous EDL Behavior and its Application to Advanced Capacitors

Research Project

Project/Area Number 21350106
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Functional materials/Devices
Research InstitutionKansai University

Principal Investigator

ISHIKAWA Masashi  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (30212856)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) YAMAGATA Masaki  関西大学, 化学生命工学部, 助教 (80527119)
Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥14,430,000 (Direct Cost: ¥11,100,000、Indirect Cost: ¥3,330,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2010: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2009: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Keywords電気二重層 / キャパシタ / コンデンサー / イオン液体 / 炭素電極 / コンデンサ / 活性炭電極 / 非水電解液 / 臭素
Research Abstract

We have focused on an anomalous electric double layer(EDL) at an electrode and, based on that study, successfully realized high-performance capacitors. First we developed a hyper rapid capacitor by utilizing EDL at a nano-carbon interface. We also designed a high-response capacitor by decreasing energy barrier at EDL with natural polymer-based gel electrolytes an ionic liquid. Furthermore a novel capacitor was developed by applying a founding : specific charge storage by halogenated species at EDL.

Report

(4 results)
  • 2011 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (275 results)

All 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (43 results) (of which Peer Reviewed: 30 results) Presentation (195 results) Book (8 results) Remarks (10 results) Patent(Industrial Property Rights) (19 results)

  • [Journal Article] Non-aqueous Electrochemical Capacitor Utilizing Electrolytic Redox Reactions of Bromide Species in Ionic Liquid2012

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      品川区立総合区民会館きゅりあん4F第1グループ活動室,東京都(招待講演)
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      山崎穣輝
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      奈良県新公会堂,奈良
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      奈良県新公会堂,奈良市
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      2011-08-31
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    • Organizer
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      関西大学,大阪
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    • Place of Presentation
      関西大学学術フロンティアセンター3階会議室,大阪府吹田市(招待講演)
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      2011-06-24
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      Poznan University of Technology, Poznan, Poland
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      Poznan University of Technology, Poznan, Poland
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      2011-06-14
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      2nd International Symposium on Enhanced Electrochemical Capacitors (ISEE'Cap 2011)
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      Poznan University of Technology, Poznan, Poland(招待講演)
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      Poznan University of Technology, Poznan, Poland
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      2011-06-14
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      内田悟史
    • Organizer
      第51回電池討論会
    • Place of Presentation
      愛知県産業労働センター,愛知県
    • Year and Date
      2010-11-10
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  • [Presentation] 高耐酸化性フッ素置換溶媒中における正極の高電圧挙動2010

    • Author(s)
      東和樹
    • Organizer
      第51回電池討論会
    • Place of Presentation
      愛知県産業労働センター,愛知県
    • Year and Date
      2010-11-09
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    • Author(s)
      松井由紀子
    • Organizer
      第51回電池討論会
    • Place of Presentation
      愛知県産業労働センター,愛知県
    • Year and Date
      2010-11-09
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  • [Presentation] キャパシタ材料技術の進歩2010

    • Author(s)
      石川正司
    • Organizer
      アドバンスト・バッテリー技術研究会第126回定例研究会
    • Place of Presentation
      大阪科学技術センタービル700号室,大阪府(招待講演)
    • Year and Date
      2010-11-04
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  • [Presentation] 交流法電気二重層キャパシタ2010

    • Author(s)
      石川正司
    • Organizer
      第40回電気化学講習会"みんなで考える"交流インピーダンス法-帰って来た"みんなで考える交流法"-
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク,大阪府(招待講演)
    • Year and Date
      2010-11-02
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  • [Presentation] 高出力リチウムイオンキャパシタ2010

    • Author(s)
      石川正司
    • Organizer
      KRIクライアントコンファレンス&ワークショップ'10
    • Place of Presentation
      京都リサーチパーク,京都府(招待講演)
    • Year and Date
      2010-10-22
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  • [Presentation] Performance of Electrochemical Capacitor Utilizing Bromide Ion as Reaction Species2010

    • Author(s)
      S.Yamazaki
    • Organizer
      218th ECS Meeting Las Vegas
    • Place of Presentation
      Las Vegas, Nevada, USA
    • Year and Date
      2010-10-14
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  • [Presentation] Li-ion Battery Performance with FSI-based Ionic Liquid Electrolyte and Fluorinated Solvent-based Electrolyte2010

    • Author(s)
      M. Ishikawa
    • Organizer
      218th ECS Meeting Las Vegas
    • Place of Presentation
      Riviera Hotel, Las Vegas, Nevada, USA
    • Year and Date
      2010-10-12
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  • [Presentation] Li-ion Battery Performance with FSI-Based Ionic Liquid Electrolyte and Fluorinated Solvent-based Electrolyte2010

    • Author(s)
      M.Ishikawa
    • Organizer
      218th ECS Meeting Las Vegas
    • Place of Presentation
      Las Vegas, Nevada, USA
    • Year and Date
      2010-10-12
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  • [Presentation] Electrochemical Behavior of Several Cathode Materials for Li-ion batteries in FSI-based Ionic Liquids2010

    • Author(s)
      M.Yamagata
    • Organizer
      5th Asian Conference on Electrochemical Power Sources (ACEPS-5)
    • Place of Presentation
      National University of Singapore, Singapore
    • Year and Date
      2010-09-20
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    • Author(s)
      S.Yamazaki
    • Organizer
      5th Asian Conference on Electrochemical Power Sources (ACEPS-5)
    • Place of Presentation
      National University of Singapore, Singapore
    • Year and Date
      2010-09-19
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    • Author(s)
      M.Ishikawa
    • Organizer
      The 3rd Capacitor Technology Workshop in Korea
    • Place of Presentation
      Hotel Seoul KyoYuk MunHwa HoeKwan, Seoul, Korea(招待講演)
    • Year and Date
      2010-09-15
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      伊藤達哉
    • Organizer
      2010年電気化学会秋季大会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学,神奈川県
    • Year and Date
      2010-09-02
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      陣内寛希
    • Organizer
      2010年電気化学会秋季大会
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      神奈川工科大学,神奈川県
    • Year and Date
      2010-09-02
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    • Author(s)
      M. Ishikawa
    • Organizer
      Joint Symposium between the Petroleum and Petrochemical College Chulalongkorn University and Science and Technology Faculties Kansai University
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      Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand
    • Year and Date
      2010-08-27
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      M.Ishikawa
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      Joint Symposium between The Petroleum and Petrochemical College Chulalongkorn University and Science and Technology Faculties Kansai University
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      Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand(招待講演)
    • Year and Date
      2010-08-27
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      M.Yamagata
    • Organizer
      5th International Symposium in Science and Technology
    • Place of Presentation
      Cheng Shiu University of Science and Technology, Gaosyong, Taiwan(招待講演)
    • Year and Date
      2010-08-24
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      石川正司
    • Organizer
      京都発明協会第30期新工業材料ゼミナール(第10回)
    • Place of Presentation
      京都リサーチパーク内京都府産業支援センタービル2階,京都府(招待講演)
    • Year and Date
      2010-07-21
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    • Organizer
      Electronic Journal第531回Technical Seminar,ハイブリッド/複合型蓄電池★徹底解説
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      総評会館,東京都(招待講演)
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      2010-07-13
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      M.Ishikawa
    • Organizer
      15th International Meeting on Lithium Batteries 2010 (IMLB 2010)
    • Place of Presentation
      Montreal, Quebec, Canada
    • Year and Date
      2010-06-28
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      M. Ishikawa
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      2010 International Conference on Advanced Capacitors(ICAC2010)
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      Kyoto Terrsa, Kyoto, Japan
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      2010-06-02
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      M.Ishikawa
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      2010 International Conference on Advanced Capacitors (ICAC2010)
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      Kyoto Terrsa, Kyoto, Japan(招待講演)
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      2010-06-02
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      2010 International Conference on Advanced Capacitors(ICAC2010)
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      Kyoto Terrsa, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2010-06-01
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      2010 International Conference on Advanced Capacitors(ICAC2010)
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      Kyoto Terrsa, Kyoto, Japan
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      2010-06-01
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      2010 International Conference on Advanced Capacitors(ICAC2010)
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      Kyoto Terrsa, Kyoto, Japan
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      2010-06-01
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      Kyoto Terrsa, Kyoto, Japan
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      Kyoto Terrsa, Kyoto, Japan
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      2010-06-01
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      Kyoto Terrsa, Kyoto, Japan
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      2010-06-01
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      Kyoto Terrsa, Kyoto, Japan
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      2010-06-01
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      石川正司
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      2010年度第1回CPC研究会
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      総評会館,東京都(招待講演)
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      石川正司
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      第1回エネルギー関連プラスチック材料SPE講演会
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      2010-03-29
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      富山大学五福キャンパス, 富山市
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      2010-03-29
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      大阪科学技術センター8F大ホール, 大阪市
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      2009-11-28
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      2009-11-28
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      2009-11-28
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      神戸大学六甲台キャンパス六甲ホール, 兵庫県神戸市
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      2009-11-28
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  • [Presentation] WO_x-VO_y複合型ウィスカー電極を適用したレドックスキャパシタの開発2009

    • Author(s)
      安房宏章
    • Organizer
      平成21年度第3回関西電気化学研究会
    • Place of Presentation
      神戸大学六甲台キャンパス六甲ホール, 兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2009-11-28
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  • [Presentation] Ultra High Power EDLC and Elucidation of its Origin2009

    • Author(s)
      M. Ishikawa
    • Organizer
      4th Asian Conference on Electrochemical Power Sources(ACEPS-4)
    • Place of Presentation
      National Taiwan University of Science and Technology, Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2009-11-09
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  • [Presentation] Ultra High Power EDLC and Elucidation of its Origin2009

    • Author(s)
      石川正司
    • Organizer
      4^<th> Asian Conference on Electrochemical Power Sources(ACEPS-4)
    • Place of Presentation
      National Taiwan University of Science and Technology, Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2009-11-09
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ナノカーボンキャパシタ用材料システムの最適化2009

    • Author(s)
      石川正司
    • Organizer
      大阪府地域結集型共同研究事業「ナノカーボン活用技術の創成」最終研究成果報告会
    • Place of Presentation
      大阪科学技術センター中小ホール, 大阪市
    • Year and Date
      2009-11-09
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 未来型蓄電デバイスの創成2009

    • Author(s)
      石川正司
    • Organizer
      関西大学技術交流セミナー2009
    • Place of Presentation
      関西大学東京センター, 東京都千代田区
    • Year and Date
      2009-10-22
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  • [Presentation] 次世代キャパシタの研究開発2009

    • Author(s)
      石川正司
    • Organizer
      (社)日本粉体工業技術協会2009年度第2回電池製造技術分科会
    • Place of Presentation
      川崎重工明石工場研修センター, 兵庫県明石市
    • Year and Date
      2009-10-16
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  • [Presentation] Charge-discharge Behavior of Electric Double-layer Capacitor with Alginate/ionic Liquid Gel Electrolyte2009

    • Author(s)
      M. Yamagata
    • Organizer
      216 ECS Meeting
    • Place of Presentation
      The Austria Center Vienna, Vienna, Austria
    • Year and Date
      2009-10-06
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  • [Presentation] Charge-Discharge Behavior of Electric Double-layer Capacitor with Alginate/Ionic Liquid Gel Electrolyte2009

    • Author(s)
      山縣雅紀
    • Organizer
      216 ECS Meeting
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      2009-10-06
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  • [Presentation] Temperature Dependence of Electric Double-layer Capacitor Operation Utilizing Acidic Cellulose-chitin Hybrid Gel Electrolytes2009

    • Author(s)
      S. Yamazaki
    • Organizer
      216 ECS Meeting
    • Place of Presentation
      The Austria Center Vienna, Vienna, Austria
    • Year and Date
      2009-10-05
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  • [Presentation] Temperature Dependence of Electric Double-layer Capacitor Operation Utilizing Acidic Cellulose-Chitin Hybrid Gel Electrolytes2009

    • Author(s)
      山崎穣輝
    • Organizer
      216 ECS Meeting
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      2009-10-05
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  • [Presentation] Fe_2O_3を原料としたLiFePO_4正極材料合成法の探索2009

    • Author(s)
      内田悟史
    • Organizer
      2009年電気化学秋季大会
    • Place of Presentation
      東京農工大学小金井キャンパス, 東京都小金井市
    • Year and Date
      2009-09-10
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    • Author(s)
      副田和位
    • Organizer
      2009年電気化学秋季大会
    • Place of Presentation
      東京農工大学小金井キャンパス, 東京都小金井市
    • Year and Date
      2009-09-10
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  • [Presentation] Liイオン電池用電解液/電解質の開発動向2009

    • Author(s)
      石川正司
    • Organizer
      Electronic Journal 第390回 Technical Seminar
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      総評会館, 東京都千代田区
    • Year and Date
      2009-08-27
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  • [Presentation] セルロース-キチンハイブリッドゲルの電気二重層キャパシタへの応用2009

    • Author(s)
      山崎穣輝
    • Organizer
      第23回キチン・キトサンシンポジウム
    • Place of Presentation
      佐賀大学本庄キャンパス, 佐賀市
    • Year and Date
      2009-08-21
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    • Author(s)
      山崎穣輝
    • Organizer
      第23回キチン・キトサンシンポジウム
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      佐賀大学本庄キャンパス, 佐賀市
    • Year and Date
      2009-08-21
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  • [Presentation] Novel Polysaccharide/ionic Liquid Gel Electrolyte for Non-aqueous Electric Double-layer Capacitors2009

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      M. Yamagata
    • Organizer
      4th International Conference on Polymer Batteries and Fuel Cells(PBFC2009)
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      Yokohama Symposia, Kanagawa, Japan
    • Year and Date
      2009-08-03
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      S. Yamazaki
    • Organizer
      4th International Conference on Polymer Batteries and Fuel Cells(PBFC2009)
    • Place of Presentation
      Yokohama Symposia, Kanagawa, Japan
    • Year and Date
      2009-08-03
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  • [Presentation] Application of FSI-based Electrolytes to Li-ion Battery2009

    • Author(s)
      石川正司
    • Organizer
      4^<th> International Conference on Polymer Batteries and Fuel Cells(PBFC2009)
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      横浜シンポジア, 神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2009-08-03
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      山崎穣輝
    • Organizer
      4^<th> International Conference on Polymer Batteries and Fuel Cells(PBFC2009)
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      横浜シンポジア, 神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2009-08-03
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  • [Presentation] Novel Polysaccharide/Ionic Liquid Gel Electrolyte for Non-aqueous Electric Double-layer Capacitors2009

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      山縣雅紀
    • Organizer
      4^<th> International Conference on Polymer Batteries and Fuel Cells(PBFC2009)
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      横浜シンポジア, 神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2009-08-03
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  • [Presentation] 将来型リチウム二次電池と蓄電用電気二重層キャパシタの技術動向2009

    • Author(s)
      石川正司
    • Organizer
      (社)砥粒加工学会 平成21年度オープンセミナー
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      関西大学100周年記念会館特別第1会議室, 大阪府吹田市
    • Year and Date
      2009-07-22
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  • [Presentation] イオン液体電解質のリチウムイオン電池への適用2009

    • Author(s)
      石川正司
    • Organizer
      AMICセミナー
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      三重県高度部材イノベーションセンター, 三重県四日市市
    • Year and Date
      2009-07-21
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  • [Presentation] 安全性に優れる電解質にイオン液体を用いるリチウムイオン2次電池の開発2009

    • Author(s)
      石川正司
    • Organizer
      高分子同友会
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      薬業年金会館507号室, 大阪市
    • Year and Date
      2009-06-09
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  • [Book] 新材料・新素材シリーズ「カーボンナノチューブの機能化・複合化技術普及版2011

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      本田裕一, 石川正司
    • Publisher
      シーエムシー出版
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  • [Book] 新材料・新素材シリーズ「カーボンナノチューブの機能化・複合化技術」普及版2011

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      石川正司
    • Publisher
      シーエムシー出版
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  • [Book] エレクトロニクスシリーズリチウムイオンキャパシタ技術と材料2010

    • Author(s)
      石川正司
    • Publisher
      シーエムシー出版
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  • [Book] エレクトロニクスシリーズリチウムイオンキャパシター技術と材料(監修:石川正司)2010

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      石川正司
    • Publisher
      シーエムシー出版
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  • [Book] セラミックデータブック2010/11(工業と製品,38(92))2010

    • Author(s)
      石川正司
    • Publisher
      工業製品技術協会
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    • Author(s)
      石川正司, 本田裕一
    • Publisher
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    • Author(s)
      石川正司
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      情報機構
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    • Author(s)
      山縣雅紀, 石川正司
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  • [Remarks] 報道関連(1)革新型蓄電池開発を目指して,関西大学化学生命工学部先端科学技術推進機構長石川正司教授に聞く,日刊電波新聞, 1面, 2010.6.28

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  • [Remarks] 解説石川正司,山縣雅紀,他3名:ハロゲンレドックス反応を利用したキャパシタ型蓄電デバイスの開発,電池技術, 23, 134, 2011.12.2

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  • [Remarks] (2)研究者所属機関別論文発表件数ならびに研究者別論文発表件数ランキングにおいて関西大学ならびに石川正司が第1位, 2011.2,発表媒体「直井勝彦他:平成22年度特許出願技術動向調査報告書,特許庁」

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  • [Remarks] (3)石川正司:「平成24年度文部科学大臣表彰科学技術賞(研究部門)」, 2012.4.17,対象となった業績「材料界面の積極的制御による蓄電デバイス高性能化の研究」

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  • [Remarks] ホームページ関西大学学術情報データベース

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      http://gakujo.kansai-u.ac.jp/profile/ja/da93ad8rb8c00fa7HW7f16kobc.html#18

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      http://gakuio.kansai-u.ac.jp/profile/ja/da93ad8rb8c00fa7HW7f16kobc.html#18

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      http://gakujo.kansai-u.ac.jp/profile/ja/da93ad8rb8c00fa7HW7fl6kobc.html#18

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      山縣雅紀,石川正司,田村裕,古池哲也,池邉翔太,西江由佳,山崎穣輝
    • Industrial Property Rights Holder
      関西大学
    • Industrial Property Number
      2012-068363
    • Filing Date
      2012-03-23
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    • Industrial Property Rights Holder
      関西大学
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      2012-020283
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      2012-02-01
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      山縣雅紀
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      関西大学
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      2012-020283
    • Filing Date
      2012-02-01
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      山縣雅紀
    • Industrial Property Rights Holder
      関西大学
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      2012-068363
    • Filing Date
      2012-03-23
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      関西大学
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      2011-195478
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    • Industrial Property Rights Holder
      関西大学
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      2011-070762
    • Filing Date
      2011-03-28
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      関西大学
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      2011-195478
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      2011-09-07
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      関西大学
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      2011-070762
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      2011-03-28
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      関西大学
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      2010-250228
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      2010-247557
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      2010-11-04
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      2010-250228
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      2010-051773
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      2010-03-19
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      2009-208517
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      2009-09-09
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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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