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多元素系リチウムイオン二次電池正極材のコンビナトリアル高速スクリーニング

研究課題

研究課題/領域番号 25410251
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 デバイス関連化学
研究機関東京理科大学

研究代表者

藤本 憲次郎  東京理科大学, 理工学部, 准教授 (70366441)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2015年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
キーワードリチウムイオン電池 / 層状岩塩型構造 / オリビン型構造 / 多元系機能材料 / リチウムイオン二次電池 / コンビナトリアル化学 / 層状岩塩型結晶構造 / オリビン型結晶構造 / 層状岩塩
研究成果の概要

リチウムイオン二次電池正極材の代替物質が探索されるなか、コンビナトリアル技術を駆使して多元系材料の探索を進め、層状岩塩構造を有するLi(Ni,Co,Ti)O2では遷移金属サイトに10%のTiを含む物質群が優れたサイクル特性を有することを見出してきた。Ti置換効果は層状岩塩型に限らず、スピネル型化合物においても同様の挙動を示した。オリビン型構造ではLiFe1-x-yMnxCoyPO4の初期放電容量において、Co無置換体に比べ、Co10%置換体LiFe1-xMnxCo0.1PO4の値が大きくなる傾向もみられた。これらの知見は、多元系新規機能材を探索する上で、大きな指針になると期待する。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Electrode Property of Spinel-type LiNi0.5Mn1.5-xTixO4 (0<x<1.5) Prepared by Electrostatic Spray Deposition2016

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro FUJIMOTO, Mami YOSHIMURA, Yuta SHIMONISHI, Shigeki KOMINE and Yuki YAMAGUCHI
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy

      巻: 63

    • NAID

      130005164639

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] LiNi0.8Ti0.2O2-LiCo0.8Ti0.2O2-LiFe0.8Ti0.2O2 擬三元系反応図の作成およびLiNi0.4Co0.2Fe0.2Ti0.2O2 の充放電特性2016

    • 著者名/発表者名
      南部公平・芳野大喜・山口祐貴・藤本憲次郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2016年年会
    • 発表場所
      早稲田大学、新宿区、東京都
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Li2MP2O7(M=Fe, Mn, Ni, Co)の反応図の作成と電極評価2016

    • 著者名/発表者名
      森明寛・山口祐貴・伊藤滋・藤本憲次郎
    • 学会等名
      第54回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      アバンセ、佐賀市、佐賀県
    • 年月日
      2016-01-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Advantage Effect of Multielement Substitution in Candidate Cathode Materials Exploration for Lithium Ion Secondary Battery2015

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Fujimoto, Yuki Yamaguchi
    • 学会等名
      2015 MRS Fall Meeting and Exhibision
    • 発表場所
      Hynes Convention Center, Boston, MA, USA
    • 年月日
      2015-11-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リン酸鉄マンガンリチウムのCo置換効果2015

    • 著者名/発表者名
      藤本憲次郎・榎修平・山口祐貴
    • 学会等名
      無機マテリアル学会第131回講演会
    • 発表場所
      ウインクあいち、名古屋市、愛知県
    • 年月日
      2015-11-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Combinatorial exploration of layered rock salt type Li(Ni,Co,Fe)xTiyO2 (x+y=1, x<0.8, y<0.2)2015

    • 著者名/発表者名
      Kohei Nanbu, Takayuki Mori, Yuki Yamaguchi and Kenjiro Fujimoto
    • 学会等名
      The 9th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-9)
    • 発表場所
      つくば国際会議場、つくば市、茨城県
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PLD synthesis of LiCoO2 thin films by sintering reaction of alternatively deposited Li2CO3 and CoO2015

    • 著者名/発表者名
      Shingo Maruyama, Osamu Kubokawa, Kenjiro Fujimoto and Yuji Matsumoto
    • 学会等名
      The 9th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-9)
    • 発表場所
      つくば国際会議場、つくば市、茨城県
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation and electrode property of spinel-type LiNi0.5Mn1.5-yTiyO4 (0<y<1.5) using electrostatic spray deposition method2015

    • 著者名/発表者名
      Mami YOSHIMURA, Yuki YAMAGUCHI, Yuta SHIMONISHI, Shigeki KOMINE and Kenjiro FUJIMOTO
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Powder Metallurgy in Asia(APMA2015)
    • 発表場所
      京都大学、京都市、京都府
    • 年月日
      2015-10-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 静電噴霧堆積法によるスピネル型 LiNi0.5Mn1.5-xTixO4の作製とその電極評価2015

    • 著者名/発表者名
      吉村真実・下西裕太・小峰重樹・山口祐貴・藤本憲次郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第28回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      金沢大学、金沢市、石川県
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Li(Ni,Co,Fe)0.85Ti0.15O2の擬三元系反応図の作成2015

    • 著者名/発表者名
      南部公平・山口祐貴・藤本憲次郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第28回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      金沢大学、金沢市、石川県
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Exploration candidate cathode materials in olivine-type LiMPO4 (M;Fe,Mn,Co)2015

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro FUJIMOTO, Shuhei ENOKI, Yuki YAMAGUCHI and Shigeru ITO
    • 学会等名
      6th International Conference on Combinatorial Materials Research
    • 発表場所
      Muziekcentrum de Bijloke, Ghent, Belgium
    • 年月日
      2015-06-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 静電噴霧堆積法によるLi(Ni0.5-x/2Co0.25-x/4Fe(Mn)0.25-x/4TiX)O2(X = 0, 0.05, 0.10, 0.15)の作製と評価2015

    • 著者名/発表者名
      森 孝之・山口 祐貴・伊藤 滋・藤本 憲次郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第53回 セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2015-01-08 – 2015-01-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Reaction phase diagrams of olivine-type Li(Fe,Mn,Co)PO42014

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Enoki, Yuki Yamaguchi, Shigeru Ito and Kenjiro Fujimoto
    • 学会等名
      3rd International Workshop on Nano and Microstructure Design
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Establishment of pseudo-ternary LiFePO4-LiMnPO4-LiCoPO4 reaction phase diagrams by combinatorial wet process2014

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Enoki, Yuki Yamaguchi, Shigeru Ito and Kenjiro Fujimoto
    • 学会等名
      The 8th International Workshop on Combinatorial Materials Science and Technology (Combi14)
    • 発表場所
      オーストラリア・ケアンズ
    • 年月日
      2014-10-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] High-Throughput Functional Materials Exploration by Combinatorial Wet/Dry Process2014

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro FUJIMOTO
    • 学会等名
      2014 Taiwan-Japan Symposium on Polyscale Technologies for Biomedical Enginnering and Environmental Science
    • 発表場所
      台湾・精華大学
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] オリビン型LiFePO4-LiMnPO4-LiCoPO4反応図の作製2014

    • 著者名/発表者名
      榎修平・山口祐貴・伊藤滋・藤本憲次郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Li2FeP2O7微粒子へのカーボン皮膜による電池特性の効果2014

    • 著者名/発表者名
      森明寛・山口祐貴・伊藤滋・藤本憲次郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] High-throughput Exploration of Ferrite Included Functional Materials Using Wet Combinatorial Technology

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Fujimoto, Shigeru Ito
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Ferrites (ICF 11)
    • 発表場所
      Okinawa Convention Center
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] コンビナトリアル静電噴霧堆積装置を用いた擬五元系Li(Ni,Co,Fe,Ti)O2複合酸化物の探索

    • 著者名/発表者名
      霜鳥 翔, 山口 祐貴, 藤本 憲次郎, 伊藤 滋
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第26回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      信州大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 静電噴霧堆積法によるLi(Ni0.4+x/2Co0.2+x/4M0.2+x/4Ti0.2-x)O2 (X=0.15, 0.2) (M=Fe, Mn)の作製と評価

    • 著者名/発表者名
      森 孝之, 山口 祐貴, 藤本 憲次郎, 伊藤 滋
    • 学会等名
      第29回日本セラミックス協会関東支部研究発表会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 静電噴霧堆積法によるLi(Ni,Co,M,Ti)O2(M=Fe, Mn, Cr, Cu)の作製と評価

    • 著者名/発表者名
      森 孝之, 山口 祐貴, 伊藤 滋, 藤本 憲次郎
    • 学会等名
      第52回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      ウインク愛知
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] コンビナトリアル静電噴霧堆積装置を用いた擬五元Li-Ni-Co-Fe-Ti 系層状複合酸化物の探索

    • 著者名/発表者名
      霜鳥 翔, 山口 祐貴, 伊藤 滋, 藤本 憲次郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2014年年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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