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スーパーキャパシタ用制御可能な細孔構造を有する大容量金属酸化物膜電極の創生

研究課題

研究課題/領域番号 14F04064
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 エネルギー学
研究機関弘前大学

研究代表者

官 国清  弘前大学, 北日本新エネルギー研究所, 教授 (90573618)

研究分担者 JAGADALE AJAY  弘前大学, 北日本新エネルギー研究所, 外国人特別研究員
JAGADALE AJAY DATTU  弘前大学, 北日本新エネルギー研究所, 外国人特別研究員
JAGADALE Ajay  弘前大学, 北日本新エネルギー研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2016年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード電着法 / スーパーキャパシタ / 全固体スーパーキャパシタ / 層状複水酸化物 / 比静電容量 / 電力密度 / エネルギー密度 / 安定性 / サイクル安定性 / スーパキャパシタ / 動電位電着法 / パワー密度 / 有機金属フレームワーク / 金属酸化物
研究実績の概要

平成27年度開発してきた全固体フレキシブルなヤーンスーパーキャパシタを最適化した上、得られたスーパーキャパシタの体積エネルギー密度(Ed)及びパワー密度(Pd)を評価した。その結果、5.8、11.5、23.0及び34.6 mAcm-2の電流密度下において、 Ed とPd は 1.6、1.3、 0.8、0.6 mWhcm-3 と 45、 90、181、 354 mWcm-3に達成した。また、全固体フレキシブルなヤーンスーパーキャパシタは45 mWcm-3の割合で1.6 mWhcm-3のエネルギーを放出し、更に、354 mWcm-3の割合でも0.6 mWhcm-3のエネルギー容量を維持することができた。また、全固体スーパーキャパシタの柔軟性性能を調べるために、50 mVs-1 の走査速度でヤーンスーパーキャパシタを0°、45°、90°、135°、および180°に曲げた後、容量保持率を測定した結果、180°の曲げ角度で97%の容量保持率を得られた。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [国際共同研究] 太原理工大学(中国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] In situ unipolar pulse electrodeposition of nickel hexacyanoferrate nanocubes on flexible carbon fibers for supercapacitor working in neutral electrolyte2017

    • 著者名/発表者名
      Xuli Ma, Xiao Du, Xiumin Li, Guoqing Guan, Xiaogang Hao, Ajay D. Jagadale and Abuliti Abudula
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 695 ページ: 294-301

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2016.10.206

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Binder-Free Electrodes of CoAl Layered Double Hydroxide on Carbon Fibers for All-Solid-State Flexible Yarn Supercapacitors2016

    • 著者名/発表者名
      Ajay D Jagadale, Guoqing Guan, Xiumin Li, Xiao Du, Xuli Ma, Xiaogang, Hao, Abuliti Abudula
    • 雑誌名

      Energy Technology

      巻: 4 号: 8 ページ: 997-1004

    • DOI

      10.1002/ente.201600018

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ultrathin nanoflakes of Cobalt-Manganese layered double hydroxide with high reversibility for asymmetric supercapacitor2016

    • 著者名/発表者名
      Ajay D Jagadale, Guoqing Guan, Xiumin Li, Xiao Du, Xuli Ma, Xiaogang, Hao, Abuliti Abudula
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources

      巻: 306 ページ: 526-534

    • DOI

      10.1016/j.jpowsour.2015.12.097

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cobalt hydroxide [Co(OH)2] loaded carbon fiber flexible electrode for high performance supercapacitor2015

    • 著者名/発表者名
      Ajay D Jagadale, Guoqing Guan , Xiao Du, Xiaogang Hao, Xiumin Li, Abuliti Abudula
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 5 号: 70 ページ: 56942-56948

    • DOI

      10.1039/c5ra11366k

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] High-energy density all-solid-state flexible yarn supercapacitor based on carbon fiber supported CoAl LDH binder free electrode2016

    • 著者名/発表者名
      Jagadale Ajay、李 修敏、官 国清、阿布 里提
    • 学会等名
      化学工学会第81回年会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of nanoporous cobalt oxide (Co3O4) via two-step calcination of Co-MOF for supercapacitor application2015

    • 著者名/発表者名
      Jagadale D. Ajay、Xiao Du、官国清、阿布里提
    • 学会等名
      平成27年度化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Electrodeposited CoMn LDHs highly reversible electrodes for pseudocapacitor2015

    • 著者名/発表者名
      Jagadale D. Ajay、Xiao Du、官国清、阿布里提
    • 学会等名
      化学工学会 第47回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高性能スーパーキャパシタ用水酸化コバルトを担持した炭素繊維柔軟電極の試作と評価2015

    • 著者名/発表者名
      Jagadale Ajay、官 国清、阿布 里提
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学 豊洲キャンパス
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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