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階層的イオン伝導チャンネル設計とハイパワー電池材料への適用

研究課題

研究課題/領域番号 19360438
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 エネルギー学
研究機関京都大学

研究代表者

八尾 健  京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (50115953)

研究分担者 日比野 光宏  京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (20270910)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円)
2008年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2007年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
キーワードハイパワー電池 / リチウムイオン電池 / 燃料電池 / 高イオン伝導 / 複合材料 / コバルトバナジウム酸化物 / バリウムインジウム酸化物 / 一室式燃料電池 / グラファイト層間化合物
研究概要

ハイパワー電池材料を得るために様々なイオン伝導チャンネルをもつ構造体の構築を目指した。一次元系サブナノ伝導チャンネル物質CoV3O8 について構造を精密に調べ、リチウム挿入サイトをほぼ決定した。二次元系伝導チャンネル物質のグラファイト層間化合物においてリチウムの挿入過程及び引き抜き過程における構造変化を詳細に調べた。さらに、三相界面に適した複合伝導チャンネル構造を探索し、部分酸化反応とガス拡散とを両立した高い出力特性の燃料極支持型一室式燃料電池を作製した。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (39件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Lithium Intercalation Behavior of Cobalt Vanadium Oxide CoV_3O_8 Studied on the Basis of Rietveld Analysis2009

    • 著者名/発表者名
      Shin-nosuke Ichikawa, Mitsuhiro Hibino, and Takeshi Yao
    • 雑誌名

      Journal of the Electrochemical Society 156

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lithium Intercalation Behavior of Cobalt Vanadium Oxide CoV308 Studied on the Basis of Rietveld Analysis2009

    • 著者名/発表者名
      Shin-nosuke Ichikawa, Mitsuhiro Hibind, Takeshi Yao
    • 雑誌名

      Journal of the Electrochemical Society 156

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrode property of amorphous material of Li-Co-V-O system prepared by chemical lithium insertion in CoV_3O_82008

    • 著者名/発表者名
      Shin-nosuke Ichikawa, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 雑誌名

      Solid State Ionics 179

      ページ: 1688-1692

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrode property of amorphous material of Li-Co-V-O system prepared by chemical lithium insertion in CoV3082008

    • 著者名/発表者名
      Shin-nosuke Ichikawa, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 雑誌名

      Solid State Ionics 179

      ページ: 1688-1692

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrode property of amorphous material of Li-Co-V-O system prepared by chemical lithium insertion in CoV3082008

    • 著者名/発表者名
      Shin-nosuke Ichikawa, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 雑誌名

      Solid State Ionics(19年度中に掲載決定通知を受けている) (未定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reversible and rapid discharge-charge performance of gamma-Fe_2O_3 prepared by aqueous solution method as the cathode for lithium-ion battery2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Hibino, Jumpei Terashima, Takeshi Yao
    • 雑誌名

      Journal of the electrochemical society 154

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrode property of amorphous material of Li-Co-V-O system prepared by chemical lithium insertion in CoV_3O_82007

    • 著者名/発表者名
      Shin-nosuke Ichikawa, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 雑誌名

      Journal of the electrochemical society 154

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrode property of amorphous material of Li-Co-V-O system prepared by chemical lithium insertion in CoV3082007

    • 著者名/発表者名
      Shin-nosuke Ichikawa, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 雑誌名

      Journal of the electrochemical society 154

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reversible and rapid discharge-charge performance of gamma-Fe203 prepared by aqueous solution method as the cathode for lithium-ion battery2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Hibino, Jumpei Terashima, Takeshi Yao
    • 雑誌名

      Journal of the electrochemical society 154

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 遷移金属置換Ba-In系酸化物の導電特性2009

    • 著者名/発表者名
      小林輝明、長谷坂彰史、高橋景子、日比野光宏、八尾健
    • 学会等名
      電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東工大大岡山
    • 年月日
      2009-09-19
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] バナジウムコバルト酸化物CoV3O8のリチウムインターカレーション特性2008

    • 著者名/発表者名
      市川慎之介、日比野光宏、八尾健
    • 学会等名
      第34回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-12-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] バナジウムコバルト酸化物CoV308のリチウムインターカレーション特性2008

    • 著者名/発表者名
      市川慎之介, 日比野光宏, 八尾健
    • 学会等名
      第34回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-12-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Electrochemcial Lithiation Property of γ-Fe_2O_3/Carbon2008

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Hibino, Naomi Okazaki, Hiroshi Kawada and Takeshi Yao
    • 学会等名
      第34 回固体イオニクス討論会・Japan-Korea Joint Session
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-12-04
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrochemcial Lithiation Property of γ-Fe203/Carbon2008

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Hibino, Naomi Okazaki, Hiroshi Kawada, Takeshi Yao
    • 学会等名
      第34回固体イオニクス討論会・Japan-Korea Joint Session
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-12-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] γ-Fe_2O_3/炭素複合体リチウムイオン二次電池正極の高速充放電特性2008

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏、岡崎直美、川田浩史、八尾健
    • 学会等名
      第49 回電池討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-11-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 電気化学的にリチウムイオンを挿入したγ-Fe_2O_3 の結晶構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      山内智、日比野光宏、八尾健
    • 学会等名
      第49回電池討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-11-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] γ-Fe203/炭素複合体リチウムイオン二次電池正極の高速充放電特性2008

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏, 岡崎直美, 川田浩史, 八尾健
    • 学会等名
      第49回電池討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-11-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 電気化学的にリチウムイオンを挿入した γ-Fe203の結晶構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      山内智, 日比野光宏, 八尾健
    • 学会等名
      第49回電池討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-11-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Fe Valence in Li Inserted γ-Fe_2O_3 by X-ray Absorption Edge Measurement2008

    • 著者名/発表者名
      Akifumi Hasesaka, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      214th Electrochemical society Meeting
    • 発表場所
      ハワイ
    • 年月日
      2008-10-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] γ-Fe_2O_3/carbon Composite Synthesized by Aqueous Solution Method as Cathode for Lithium-ion Battery2008

    • 著者名/発表者名
      Naomi Okazaki, Jumpei Terashima, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      214th Electrochemical society Meeting
    • 発表場所
      ハワイ
    • 年月日
      2008-10-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure Change Analysis in γ-Fe_2O_3/Carbon Composite in the Process of Electrochemical Lithium Insertion2008

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yamauchi, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      214th Electrochemical society Meeting
    • 発表場所
      ハワイ
    • 年月日
      2008-10-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Single Chamber Solid Oxide Fuel Cell using BaLaIn_2O_<5.5>(BLI)Solid Electrolyte : Introduction of Sublimation Materials as Pore Former in Electrode Preparation2008

    • 著者名/発表者名
      Yuwa Chompoobutrgool, Hiroaki Suzuki, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      14th Electrochemical society Meeting
    • 発表場所
      ハワイ
    • 年月日
      2008-10-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of Fe Valence in Li Insert γ-Fe203 by X-ray Absorption Edge Measurement2008

    • 著者名/発表者名
      Akifumi Hasesaka, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      214th Electrochemical society Meeting
    • 発表場所
      ハワイ
    • 年月日
      2008-10-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] γ-Fe203/carbon Composite Synthesized by Aqueous Solution Method as Cathode for Lithium-ion Battery2008

    • 著者名/発表者名
      Naomi Okazaki, Jumpei Terashima, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      214th Electrochemical society Meeting
    • 発表場所
      ハワイ
    • 年月日
      2008-10-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Structure Change Analysis in γ-Fe203/Carbon Composite in the Process of Electrochemical Lithium2008

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yamauchi, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      214th Electrochemical society Meeting
    • 発表場所
      ハワイ
    • 年月日
      2008-10-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Development of Single Chamber Solid Oxide Fuel Cell using BaLaIn205.5 (BLI) Solid Electrolyte : Introduction of Sublimation Materials as Pore Former in Electrode Preparation2008

    • 著者名/発表者名
      Yuwa Chompoobutrgool, Hiroaki Suzuki, Mitsuhiro Hibino Takeshi Yao
    • 学会等名
      214th Electrochemical society Meeting
    • 発表場所
      ハワイ
    • 年月日
      2008-10-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] gamma-Fe_2O_3/炭素複合体の合成条件とリチウムイオン二次電池電極特性との関係2008

    • 著者名/発表者名
      岡崎直美、寺島純平、日比野光宏、八尾健
    • 学会等名
      電気化学会第75 回大会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2008-03-31
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] gamma-Fe_2O_3/炭素複合体のリチウムイオン二次電池正極特性2008

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏、寺島純平、八尾 健
    • 学会等名
      電気化学会第75 回大会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2008-03-31
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] gamma-Fe203/炭素複合体の合成条件とリチウムイオン二次電池電極特性との関係2008

    • 著者名/発表者名
      岡崎直美、寺島純平、日比野光宏、八尾 健
    • 学会等名
      電気化学会第75回大会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2008-03-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] gamma-Fe203/炭素複合体のリチウムイオン二次電池正極特性2008

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏、寺島純平、八尾 健
    • 学会等名
      電気化学会第75回大会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2008-03-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] gamma-Fe_2O_3/炭素複合体のリチウムイオン二次電池正極特性2007

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏、寺島純平、八尾 健
    • 学会等名
      第33 回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2007-12-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 水溶液法によるコバルト添加酸化マンガンの合成とリチウム電池電極特性2007

    • 著者名/発表者名
      渡邉真吾、日比野光宏、八尾 健
    • 学会等名
      第33回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2007-12-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] gamma-Fe203/炭素複合体のリチウムイオン二次電池正極特性2007

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏、寺島純平、八尾 健
    • 学会等名
      第33回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2007-12-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Crystal Structure and Electrical Conductivity of BaIn1-xM_2O_<3-δ>(M=Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu)2007

    • 著者名/発表者名
      Teruaki Kobayashi, Akifumi Hasesaka, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems
    • 発表場所
      京都リサーチパーク
    • 年月日
      2007-10-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Crystal Structure and Electrical Conductivity of BaInl-xM203-δ (M=Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu)2007

    • 著者名/発表者名
      Teruaki Kobayashi, Akifumi Hasesaka, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems
    • 発表場所
      京都リサーチパーク
    • 年月日
      2007-10-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Electrode Property of Gamma-Fe_2O_3 Prepared by Aqueous Solution Method as the Cathode for Lithium-Ion Battery2007

    • 著者名/発表者名
      Jumpei Terashima, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      212th Electrochemical Society Meeting
    • 発表場所
      ワシントンDC
    • 年月日
      2007-10-12
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrode Property of Gamma-Fe203 Prepared by Aqueous Solution Method as the Cathode for Lithium-Ion Battery2007

    • 著者名/発表者名
      Jumpei Terashima, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      212th Electrochemical Society Meeting
    • 発表場所
      ワシントンDC
    • 年月日
      2007-10-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] BaLa_2In_<5.5>Electrolyte Single Chamber Fuel Cell Using Ni Cermet Anode : Introduction of Barrier Layer Between the Electrolyte and the Anode2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Suzuki, Kenichi Kanatani, Naoki Fujita, Teruaki Kobayashi, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      212th Electrochemical Society Meeting
    • 発表場所
      ワシントンDC
    • 年月日
      2007-10-10
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] BaLa2In5.5 Electrolyte Single Chamber Fuel Cell Using NiCermet Anode: Introduction of Barrier Layer Between the Electrolyte and the Anode2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Suzuki, Kenichi Kanatani, Naoki Fujita, Teruaki Kobayashi, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      212th Electrochemical Society Meeting
    • 発表場所
      ワシントンDC
    • 年月日
      2007-10-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] BaLaIn_2O_<5.5> 電解質一室型燃料電池へのBa-In 系酸化物カソードの適用2007

    • 著者名/発表者名
      藤田直樹、鈴木博晶、日比野光宏、八尾健
    • 学会等名
      電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東工大大岡山
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] BaLaIn205.5電解質一室型燃料電池へのBa-In系酸化物カソードの適用2007

    • 著者名/発表者名
      藤田直樹、鈴木博晶、日比野光宏、八尾 健
    • 学会等名
      電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 水溶液法により合成したgamma-Fe_2O_3/炭素複合体のリチウムイオン二次電池電極特性2007

    • 著者名/発表者名
      寺島純平、日比野光宏、八尾 健
    • 学会等名
      電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東工大大岡山
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 水溶液法により合成したgamma-Fe203/炭素複合体のリチウムイオン二次電池電極特性2007

    • 著者名/発表者名
      寺島純平、日比野光宏、八尾 健
    • 学会等名
      電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 遷移金属置換Ba-In系酸化物の導電特性2007

    • 著者名/発表者名
      小林輝明、長谷坂彰史、高橋景子、日比野光宏、八尾 健
    • 学会等名
      電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Electrode property of amorphous material of Li-Co-V-O system prepared by chemical lithium insertion in CoV3O82007

    • 著者名/発表者名
      Shin-nosuke Ichikawa, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      16th International Conference on Solid State Ionics
    • 発表場所
      上海
    • 年月日
      2007-07-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrode property of transition metal incorporated manganese oxide prepared by aquous solution method2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Hibino, Shingo Watanabe, Takeshi Yao
    • 学会等名
      16th International Conference on Solid State Ionics
    • 発表場所
      上海
    • 年月日
      2007-07-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Electrode property of amorphous material of Li-Co-V-O system prepared by chemical lithium insertion in CoV3082007

    • 著者名/発表者名
      Shin-nosuke Ichikawa, Mitsuhiro Hibino, Takeshi Yao
    • 学会等名
      16th International Conference on Solid State Ionics
    • 発表場所
      上海
    • 年月日
      2007-07-05
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 水溶液法によるコバルト添加酸化マンガンの合成とリチウム電池電極特性2007

    • 著者名/発表者名
      渡邉真吾、日比野光宏、八尾 健
    • 学会等名
      第33 回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://fssc.energy.kyoto-u.ac.jp/index.htm

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 受賞テクノ愛'08大学の部・アイデア賞「昇華性物質混合による高機能多孔性燃料電池電極の形成」Yuwa Chompoobutrgool

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://fssc.energy.kyoto-u.ac.jp/index.htm

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://fssc.energy.kyoto-u.ac.jp/index.htm

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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