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2010 年度 研究成果報告書

局在電子系における異常電極活性

研究課題

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研究課題/領域番号 19205027
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機工業材料
研究機関東京大学

研究代表者

山田 淳夫  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30359690)

研究分担者 西村 真一  東京大学, 大学院・工学系研究科, 主任研究員 (00549264)
連携研究者 関 志朗  電力中央研究所, 材料化学研究所, 主任研究員 (70371325)
八島 正知  東京大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00239740)
菅野 了次  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究, 教授 (90135426)
研究期間 (年度) 2007 – 2010
キーワードリチウム電池 / 正極 / 拡散 / 相分離
研究概要

従来電池の電極としては機能しないとされてきた絶縁性物質に焦点をあて、良好な特性を示す複数の新規材料を提示し、その構造決定を行った。原子レベルでの異方的なイオンの振る舞いやその凝集の様子、さらにはその速度について実験的に明らかにした。これらを粒子サイズに依存する熱力学現象と捉え、解釈を行った。

  • 研究成果

    (44件)

すべて 2011 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 27件) 学会発表 (11件) 図書 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] More on the reactivity of olivine LiFePO4 nano-particles with atmosphere at moderate temperature2011

    • 著者名/発表者名
      Jean-Frederic Martin, Marine Cuisinier, Nicolas Dupre, Atsuo Yamada, Ryoji Kanno, Dominique Guyomard
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources 196

      ページ: 2155-2163

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New three-dimensional electrode structure for the lithium battery : Nano-sized gamma-Fe2O3 in a mesoporous carbon matrix2011

    • 著者名/発表者名
      Miki Nagao, Michiko Otani, Hiroki Tomita, Sho Kanzaki, Atsuo Yamada, Ryoji Kanno
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources 196

      ページ: 4741-4746

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between surface chemistry and electrochemical behavior of LiNi1/2Mn1/2O2 positive electrode in a lithium-ion battery2011

    • 著者名/発表者名
      Nicolas Dupre, Jean-Frederic Martin, Julie Oliveri, Patrick Soudan, Atsuo Yamada, Ryoji Kanno, Dominique Guyomard
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources 196

      ページ: 4791-4800

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lithium iron borates as high capacity battery electrodes2010

    • 著者名/発表者名
      Atsuo Yamada, Nobuyuki Iwane, Yu Harada, Shin-ichi Nishimura, Yukinori Koyama, Isao Tanaka
    • 雑誌名

      Advanced Materials 22

      ページ: 3583-3587

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Special issue to ICMAT 2009, Symposium F : nanostructured materials for electrochemical energy systems : lithium batteries, supercapacitors and fuel cells, June 28-July 3, 2009, Singapore2010

    • 著者名/発表者名
      Balaya Palani, Jiang San Ping, Yamada Atsuo, Chowdari B.V.R.
    • 雑誌名

      Journal of Solid State Electrochemistry 14(10)

      ページ: 1741-1742

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Moisture driven aging mechanism of LiFePO4 subjected to air exposure2010

    • 著者名/発表者名
      M.Cuisinier, J.F.Martin, N.Dupre, A.Yamada, R.Kanno, D.Guyomard
    • 雑誌名

      Electrochemistry Communications 12

      ページ: 238-241

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tailoring the electrochemical properties of composite electrodes by introducing surface redox-active oxide film : VOx-impregnated LiFePO4 electrode2010

    • 著者名/発表者名
      Kyu-Sung Park, Anass Benayad, Min-Sik Park, Atsuo Yamada, Seok-Gwang Doo
    • 雑誌名

      Chemical Communications 46

      ページ: 2572-2574

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of LixMnO2 by chemical lithiation in an aqueous media2010

    • 著者名/発表者名
      Won Il Jung, Miki Nagao, Cedric Pitteloud, Atsuo Yamada, Ryoji Kanno
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources 195

      ページ: 3328-3332

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and electrode properties of new polyanion-based cathodes2010

    • 著者名/発表者名
      Atsuo Yamada
    • 雑誌名

      Battery Technology 22

      ページ: 37-47

    • 査読あり
  • [雑誌論文] All solid-state sheet battery using lithium inorganic solid electrolyte, thio-LISICON2009

    • 著者名/発表者名
      Taro Inada, Takeshi Kobayashi, Noriyuki Sonoyama, Atsuo Yamada, Shigeo Kondo, Miki Nagao, Ryoji Kanno
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources 194(2)

      ページ: 1085-1088

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Structure of LiNi0.8Co0.2O2 : a New Experimental Technique Using in Situ X-ray Diffraction and Two-Dimensional Epitaxial Film Electrodes2009

    • 著者名/発表者名
      K.Sakamoto, M.Hirayama, N.Sonoyama, D.Mori, A.Yamada, K.Tamura, J.Mizuki, R.Kanno
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials 21(13)

      ページ: 2632-2640

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shift of Redox Potential and Kinetics in Lix(MnyFe1-y)PO42009

    • 著者名/発表者名
      Genki Kobayashi, Atsuo Yamada, Shin-ichi Nishimura, Ryoji Kanno, Yo Kobayashi, Shiro Seki, Yasutaka Ohno, Hajime Miyashiro
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources 189

      ページ: 397-401

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of Solid Solution Phses in Size-Controlled LixFePO4 at Room Temperature2009

    • 著者名/発表者名
      Genki Kobayashi, Shin-ichi Nishimura, Ryoji Kanno, Masatomo Yamashita, Takashi Ida, Atsuo Yamada
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials 18(3)

      ページ: 395-403

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aging of the LiNi1/2Mn1/2O2 Positive Electrode Interface in Electrolyte2009

    • 著者名/発表者名
      Nicolas Dupre, Jean-Frederic Martin, Julie Oliveri, Patrick Soudan, Dominique Guyomard, Atsuo Yamada, Ryoji Kanno
    • 雑誌名

      Journal of The Electrochemical Society 156(5)

      ページ: C180-C185

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural investigation of Eu2+ emissions from alkaline earth zirconium phosphate2009

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Hirayama, Noriyuki Sonoyama, Atsuo Yamada, Ryoji Kanno
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources 189(2)

      ページ: 1154-1163

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and magnetic properties of Lix(MnyFe1-y)PO4 electrode materials for Li-ion batteries2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kopec, A.Yamada, G.Kobayashi, S.Nishimura, R.Kanno, A.Mauger, F.Gendron, C.M.Julien
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources 189(2)

      ページ: 1154-1163

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of interphases appearing on LiNi0.5Mn0.5O2 using 7Li MAS NMR2009

    • 著者名/発表者名
      Nicolas Dupre, Jean-Frederic Martin, Dominique Guyomard, Atsuo Yamada, Ryoji Kanno
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources 189(1)

      ページ: 557-560

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemically oxidized γ-MnO2 for lithium secondary batteries : structure and intercalation/deintercalation properties2009

    • 著者名/発表者名
      Won Il Jung, Miki Nagao, Cedric Pitteloud, Keiji Itoh, Atsuo Yamada, Ryoji Kanno
    • 雑誌名

      J.Mater.Chem. 19

      ページ: 800-806

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of Li2FeSiO42008

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Nishimura, Shogo Hayase, Ryoji Kanno, Masatomo Yashima, Noriaki Nakayama, Atsuo Yamada
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 130(40)

      ページ: 13212-13213

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental visualization of lithium diffusion in LixFePO42008

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Nishimura, Genki Kobayashi, Kenji Ohoyama, Ryoji Kanno, Masatomo Yashima, Astuo Yamada
    • 雑誌名

      Nature Materials 7

      ページ: 707-711

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between structural characteristics and photoluminescent properties of (La1-xEux)2M2O7 (M=Zr,Hf,Sn) pyrochlores2008

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Hirayama, Noriyuki Sonoyama, Astuo Yamada, Ryoji Kanno
    • 雑誌名

      Journal of luminescence 128(11)

      ページ: 1819-1825

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical luminescence of Mg1-xCaxIn2O4:Er3+ electrodes2008

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Sonoyama, ken Kawamura, Atsuo Yamada, Ryoji Kanno
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence 128(10)

      ページ: 1679-1683

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interfacial reactions at electrode/electrolyte boundary in all solid-state lithium battery using inorganic solid electrolyte, thio-LISICON2008

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kobayashi, Atsuo Yamada, Ryoji Kanno
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta 53(15)

      ページ: 5045-5050

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Air Exposure Effect on LiFePO42008

    • 著者名/発表者名
      Jean Frederic Martin, Atsuo Yamada, Genki Kobayashi, Shin-ichi Nishimura, Ryoji Kanno, Dominique Guyomard, Nicolas Dupre
    • 雑誌名

      Electrochemical and Solid-State Letters 11(1)

      ページ: A12-A16

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of surface layers using 7Li MAS NMR2008

    • 著者名/発表者名
      N.Dupre, J-F.Martin, J.Oliveri, P.Soudan, D.Guyomard, A.Yamada, R.Kanno
    • 雑誌名

      J.Mater.Chem. 18

      ページ: 4266-4273

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unique control of bulk reactivity by surface phenomena in a positive electrode of lithium battery2008

    • 著者名/発表者名
      N.Dupre, J-F.Martin, J.Oliveri, D.Guyomard, A.Yamada, R.Kanno
    • 雑誌名

      Electrochem.Comm. 10(12)

      ページ: 1897-1900

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of Interfaces Appearing on LiNi0.5Mn0.5O2 Using 7Li MAS NMR2008

    • 著者名/発表者名
      N.Dupre, J-F.Martin, J.Oliveri, D.Guyomard, A.Yamada, R.Kanno
    • 雑誌名

      J.Power Sources. 189(1)

      ページ: 557-560

    • 査読あり
  • [学会発表] LixFePO4における相図の指標としての着色現象2011

    • 著者名/発表者名
      古月翔, 夏井竜一, 西村真一, 工藤友佑, 山下晃一, 山田淳夫
    • 学会等名
      電気化学会第78回大会,2L07
    • 年月日
      2011-03-30
  • [学会発表] Cathode Materials for Large-Scale Lithium-Ion Batteries2010

    • 著者名/発表者名
      山田淳夫
    • 学会等名
      International Congress on Materials and Technologies, 12th International Ceramics Congress, Montecattini Terme, Italy
    • 年月日
      20100000
  • [学会発表] Borates as High-Capacity Cathodes2010

    • 著者名/発表者名
      N.Iwane, Y.Harada, S.Nishimura, Y.Koyama, I.Tanaka, A.Yamada,
    • 学会等名
      International Meeting on Lithium Batteries (IMLB 2010), Abs. 650
    • 年月日
      2010-07-01
  • [学会発表] Polymorphism and Structural Defect in Lithium Transition Metal Silicate Li2FeSiO4 and Li2MnSiO42010

    • 著者名/発表者名
      西村真一, 早瀬章吾, 菅野了次, 中山則昭, 山田淳夫
    • 学会等名
      International Meeting on Lithium Batteries (IMLB 2010), Abs. 500
    • 年月日
      2010-06-29
  • [学会発表] Li2MSiO4(M=Fe,Mn)の結晶構造2009

    • 著者名/発表者名
      西村真一, 早瀬章吾, 菅野了次, 八島正知, 中山則昭, 山田淳夫
    • 学会等名
      電気化学会第76回大会, 1M24
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] Avramiモデルに基づく粒径制御されたLixFePO4における相境界移動現象の解析2009

    • 著者名/発表者名
      夏井竜一, 小林玄器, 西村真一, 山田淳夫, 菅野了次
    • 学会等名
      電気化学会第76回大会,1O26
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] Three Experimental Verifications on LixFePO4 : (i) Bulk Miscibility Gap, (ii) Air Exposure Effect, and (iii) Lithium Diffusion2008

    • 著者名/発表者名
      山田淳夫
    • 学会等名
      1st International Conference on Advanced Lithium Batteries for Automobile Applications
    • 発表場所
      Argonne, USA
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] Li2FeSiO4の結晶構造決定2008

    • 著者名/発表者名
      西村真一, 早瀬章吾, 山田淳夫, 菅野了次, 八島正知, 中山則昭
    • 学会等名
      第49回電池討論会,1F14
    • 年月日
      2008-11-05
  • [学会発表] 室温でのLixFePO4固溶相(0.9<x<1)の単離2008

    • 著者名/発表者名
      小林玄器, 西村真一, 山田淳夫, 菅野了次, 八島正知, 井田隆
    • 学会等名
      電気化学第75回大会,1A35
    • 年月日
      2008-03-29
  • [学会発表] Combined Structural, Electrochemical, and Thermodynamic Studies on Various LixMPO4 Olivine Compounds2007

    • 著者名/発表者名
      山田淳夫
    • 学会等名
      International Symposium on Novel Materials and Synthesis
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      20070000
  • [学会発表] Synthesis and Electrochemistry of Monoclinic Li(MnxFe1-x)BO3 : A Combined Experimental and Computational Study

    • 著者名/発表者名
      A.Yamada, N.Iwane, Y.Harada, 西村真一, Y.Koyama, I.Tanaka
    • 学会等名
      2011 MRS Spring Meeting, L4.3
    • 発表場所
      20110427
  • [図書] 電池ハンドブック-3編(15章回折法)(山木準一監修)2010

    • 著者名/発表者名
      山田淳夫
    • 総ページ数
      126-131
    • 出版者
      オーム社
  • [図書] 電池ハンドブック-8編(3章11節オリビン型LiFePO4正極)(山木準一監修)2010

    • 著者名/発表者名
      山田淳夫
    • 総ページ数
      480-484
    • 出版者
      オーム社
  • [図書] 電池ハンドブック-8編(3章12節LiFePO4類縁化合物正極)(山木準一監修)2010

    • 著者名/発表者名
      山田淳夫
    • 総ページ数
      485-490
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.yamada-lab.t.u-tokyo.ac.jp/index.html

  • [産業財産権] ピロリン酸塩化合物およびその製造方法2010

    • 発明者名
      山田淳夫、西村真一、夏井竜一
    • 権利者名
      山田淳夫、西村真一、夏井竜一
    • 産業財産権番号
      特願,2009-276513
    • 出願年月日
      2010-12-03
    • 外国
  • [産業財産権] 2次電池正極材料の製造方法2008

    • 発明者名
      山田淳夫、早瀬章吾、藤田善岐、西村真一、立川守、日野賢一
    • 権利者名
      山田淳夫、早瀬章吾、藤田善岐、西村真一、立川守、日野賢一
    • 産業財産権番号
      特願,2007-315091
    • 出願年月日
      2008-03-26
    • 外国

URL: 

公開日: 2012-01-26   更新日: 2013-05-07  

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