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ソフト化学法による高アモルファス型高密度Na吸蔵放出材料の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 16K18252
研究種目

若手研究(B)

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

梶田 徹也  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (50729233)

連携研究者 伊藤 隆  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 准教授 (40302187)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード二次電池 / 負極 / アモルファス / ナトリウム / Naイオン / ナトリウム二次電池 / ゲルマニウム / 電池材料 / Naイオン二次電池
研究成果の概要

本研究課題の目的は、ソフト化学法を用いて高度にアモルファス化した材料を創製し、新たなNa二次電池用電極材料群を開拓することにある。ソフト化学法により Si, Geにてアモルファス構造をとりえる材料を創製できることを確認した。しかし、アモルファスGe系材料のみ、Na二次電池特性を示した。ソフト化学合成を行う際、Zitle相NaMを酸化するためのアルコール種に2級アルコールである2-プロパノールを用いる事で、数ミクロンの微粒子を持つ材料の合成が可能になった。また、エーテル系溶媒をNa二次電池電解液に用いることで、アモルファスGe材料の電気化学的特性が大幅に向上した。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Mixed ether-based solvents provide a long cycle life with high rate capability to graphite anodes for Na-ion batteries2018

    • 著者名/発表者名
      Kajita Tetsuya、Itoh Takashi
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 20 号: 4 ページ: 2188-2195

    • DOI

      10.1039/c7cp06998g

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Vanillin to Prevent the Dendrite Growth of Zn in Zinc-Based Secondary Batteries2017

    • 著者名/発表者名
      Azhagurajan Mukkannan、Nakata Akiyoshi、Arai Hajime、Ogumi Zempachi、Kajita Tetsuya、Itoh Takashi、Itaya Kingo
    • 雑誌名

      J. Electrochem. Soc.

      巻: 164 号: 12 ページ: A2407-A2417

    • DOI

      10.1149/2.0221712jes

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ether-based solvents significantly improved electrochemical performance for Na-ion batteries with amorphous GeOx anodes2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kajita*, T. Itoh
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 19(2) 号: 2 ページ: 1003-1009

    • DOI

      10.1039/c6cp06354c

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrochemical performance of highly amorphous GeOx powders synthesized in different alcohols for use in Na- and Li-ion batteries2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kajita*, T. Itoh
    • 雑誌名

      RSC Adv.

      巻: 6(104) 号: 104 ページ: 102109-102115

    • DOI

      10.1039/c6ra20794d

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] In Situ Visualization of Lithium Ion Intercalation into MoS2 Single Crystals using Differential Optical Microscopy with Atomic Layer Resolution2016

    • 著者名/発表者名
      Mukkannan Azhagurajan, Tetsuya Kajita, Takashi Itoh, Youn-Geun Kim, and Kingo Itaya
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 138 号: 10 ページ: 3355-3361

    • DOI

      10.1021/jacs.5b11849

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] エーテル溶媒を用いたアモルファスGe酸化物におけるナトリウムイオン二次電池特性の向上2017

    • 著者名/発表者名
      梶田 徹也、伊藤 隆
    • 学会等名
      電気化学会第84回大会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高アモルファス型Ge酸化物の合成と負極特性2017

    • 著者名/発表者名
      梶田 徹也、伊藤 隆
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] アモルファスGe酸化物負極のエーテル溶媒を用いた電解液での電池特性と表面状態2017

    • 著者名/発表者名
      梶田 徹也、伊藤 隆
    • 学会等名
      第58回電池討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Na二次電池用アモルファスGe酸化物負極のエーテル溶媒中での電極特性と表面状態2017

    • 著者名/発表者名
      梶田 徹也、伊藤 隆
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] エーテル溶媒を用いたアモルファスGe酸化物における ナトリウムイオン二次電池特性の向上2017

    • 著者名/発表者名
      梶田 徹也、伊藤 隆
    • 学会等名
      電気化学会第84回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アモルファスGe酸化物負極のNaイオン電池特性2016

    • 著者名/発表者名
      梶田 徹也、伊藤 隆
    • 学会等名
      第57回電池討論会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県幕張市)
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Na二次電池用Ge酸化物負極2016

    • 著者名/発表者名
      梶田 徹也、伊藤 隆
    • 学会等名
      電気化学会東北支部第29回東北若手の会
    • 発表場所
      南部屋海扇閣(青森県青森市)
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electrochemical Sodium storage in amorphous Ge oxide2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kajita、 T. Itoh
    • 学会等名
      IUPAC 12th International Conference on Novel Materials and their Synthesis
    • 発表場所
      長沙(中国)
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アモルファスGe酸化物におけるNaイオン二次電池負極特性2016

    • 著者名/発表者名
      梶田 徹也、伊藤 隆
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] FeSeへの電気化学的アルカリ金属インターカレーション効果2016

    • 著者名/発表者名
      梶田 徹也、川股 隆行、野地 尚、畑田 武宏、加藤 雅恒、小池 洋二、伊藤 隆
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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