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高性能薄膜Liイオン電池の開発:水素化物薄膜の液相成長を利用した良好界面の形成

研究課題

研究課題/領域番号 15K14155
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 構造・機能材料
研究機関東北大学

研究代表者

大口 裕之  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 准教授 (40570908)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード水素化物 / 固体電解質 / 薄膜 / 全固体リチウムイオン電池 / エピタキシャル薄膜 / 全固体電池 / 界面 / Liイオン / 薄膜電池
研究成果の概要

本研究は新材料開発と界面現象の深い理解に基づいて全固体Liイオン電池の研究開発ステージを飛躍させようとするものである。そのために従来のLiイオン電池では使われなかったが、Liイオン伝導および界面密着性の両方を向上させ得る水素化物という材料を固体電解質に応用している。さらに、これまで誰も作れなかったLiイオン伝導性水素化物の高品質薄膜を独自に開発することで、界面設計能力に秀でた薄膜を用いた高度な界面現象調査を可能とした。以上本研究の成果は、界面現象の理解により得られる界面設計指針を駆使した高性能な全固体Liイオン電池開発への道を切り開くものである。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Pulsed Laser Deposition of Air-sensitive Hydride Epitaxial Thin Films: LiH2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Oguchi, Shigehito Isobe, Hiroki Kuwano, Susumu Shiraki, Shin-ichi Orimo, and Taro Hitosugi
    • 雑誌名

      APL Materials

      巻: 3 号: 9 ページ: 096106-096106

    • DOI

      10.1063/1.4931080

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 反応性マグネトロンスパッタ法を用いたNbH薄膜のエピタキシャル成長2017

    • 著者名/発表者名
      笹原悠輝、清水亮太、杉山一生、大口裕之、白木将、折茂慎一、一杉太郎
    • 学会等名
      2017年第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      横浜パシフィコ
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 反応性マグネトロンスパッタ法を用いた単相MgH2薄膜のエピタキシャル成長2017

    • 著者名/発表者名
      柿木園拓矢, 清水亮太, 杉山一生, 大口裕之, 折茂慎一, 一杉太郎
    • 学会等名
      2017年第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      横浜パシフィコ
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Materials development for thin film lithium-ion batteries and electrical double layer capacitors2016

    • 著者名/発表者名
      大口裕之、Krikscikas Valdas、関口淳史、Reshan Maduka、村上雄紀、桑野博喜
    • 学会等名
      International Symposium on Micro-Nano Science and Technology 2016
    • 発表場所
      東京大学 本郷キャンパス
    • 年月日
      2016-12-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 水素化物エレクトロニクス創成へ向けた高品質薄膜成功および評価手法開発2016

    • 著者名/発表者名
      大口裕之
    • 学会等名
      第4回・酸化物研究の新機軸に向けた学際討論会
    • 発表場所
      京都大学 宇治キャンパス
    • 年月日
      2016-08-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Epitaxial thin film growth of LiH2016

    • 著者名/発表者名
      大口裕之、池庄司民夫、白木将、桑野博喜、一杉太郎、折茂慎一
    • 学会等名
      第131会金属材料研究所講演会
    • 発表場所
      東北大学 片平キャンパス
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水素前方散乱測定を用いた 界面近傍の水素濃度その場観察2016

    • 著者名/発表者名
      大口 裕之,齋藤 正裕, 佐藤 豊人, 桑野 博喜,折茂 慎一,一杉 太郎
    • 学会等名
      電気化学会 第83回大会
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパス
    • 年月日
      2016-03-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 水素前方散乱測定を用いたBaH2のヒドリドイオン電界応答観察2016

    • 著者名/発表者名
      大口 裕之,齋藤 正裕, 佐藤 豊人, 桑野 博喜,折茂 慎一,一杉 太郎
    • 学会等名
      2016年第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Pulsed Laser Deposition法を用いた 大気敏感水素化物のエピタキシャル成長2015

    • 著者名/発表者名
      大口裕之、 礒部繁人, 桑野博喜, 白木将, 一杉太郎, 折茂慎一
    • 学会等名
      日本金属学会・第二回水素化物に関わる次世代研究会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス
    • 年月日
      2015-10-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Pulsed laser deposition方を用いた LiHエピタキシャル薄膜成長と成長モード観察2015

    • 著者名/発表者名
      大口裕之、 礒部繁人, 桑野博喜,白木将,一杉太郎, 折茂慎一
    • 学会等名
      2015年(第157回)日本金属学会秋季講演大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Pulsed laser deposition法を用いた平坦なLiHエピタキシャル薄膜成長2015

    • 著者名/発表者名
      大口 裕之,礒部 繁人, 白木 将,桑野 博喜,折茂 慎一,一杉 太郎
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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