錯体水素化物のリチウムイオン伝導圧力依存と構造の相関による伝導パス形成因子の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22550185
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 山脇 浩 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 主任研究員 (10358294)
• 連携研究者: 藤久 裕司 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 主任研究員 (90357913) ; 中野 智志 独立行政法人物質・材料研究機構, 先端材料プロセスユニット, 主幹研究員 (50343869)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: イオン交換体・伝導体 / 高圧力

研究概要

リチウムイオン伝導性を有する錯体水素化物に対して、温度-圧力相図、各相の結晶構造、イオン伝導性を研究した。LiBH_4 について高温域での相境界を確認し、I 相及び V 相で相転移に伴う伝導度変化は小さく、圧力と共に伝導度が減少することを明らかにした。 LiNH_2, Li_2(BH_4)(NH_2), Li_4(BH_4)(NH_2)_3 に対しても それぞれ構造相転移を見出した。さらに、LiBH_4 と大気中の水分との接触により形成される水和物の結晶構造を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 錯体水素化物 LiNH2 の圧力誘起相転移 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山脇 浩、藤久裕司、後藤義人、中野智志
  • 雑誌名: Photon Factory Activity Report 2011 : Part B 巻: 29巻 ページ: 289-289
  • URL: http://pfwww.kek.jp/acr2011pdf/part_b/pf11b289.pdf
• [雑誌論文] Formation of LiBH_4 hydrate with dihydrogen bonding (2012)
  • 著者名/発表者名: 山脇 浩、藤久裕司、後藤義人、中野智志
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 巻: 541巻 ページ: 111-114
  • DOI: DOI:10.1016/j.jallcom.2012.06.123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Volume change of LiBH_4 under high temperature and high pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: 山脇 浩、藤久裕司、中野智志、後藤義人
  • 雑誌名: Photon Factory Activity Report 2010 : Part B 巻: 28巻 ページ: 218-218
  • URL: http://pfwww.kek.jp/acr2010pdf/part_b/pf10b218.pdf
• [雑誌論文] 軽元素錯体水素化物 LiBH_4 の高圧構造相転移とイオン伝導特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中野智志、藤久裕司、山脇 浩、後藤義人、亀卦川卓美
  • 雑誌名: 高圧力の科学と技術 巻: 21巻 ページ: 213-220
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jshpreview/21/3/21_3_213/_pdf
  • 査読あり
• [学会発表] 空気中における LiBH4 からの水和物の生成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山脇 浩、藤久裕司、中野智志、後藤義人
  • 学会等名: 日本金属学会 2013 年春期講演大会
  • 発表場所: 東京理科大学神楽坂キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] LiBH_4-LiNH_2 系イオン伝導体の高圧下の相変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山脇 浩、藤久裕司、中野智志、後藤義人
  • 学会等名: 第38回固体イオニクス討論会
  • 発表場所: 京都テルサ (京都府)
  • 年月日: 2012-12-05
• [学会発表] LiBH_4-LiNH_2 錯体の高温高圧相 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山脇 浩、藤久裕司、後藤義人、中野智志
  • 学会等名: 第53回高圧討論会
  • 発表場所: 大阪大学会館(大阪府)
  • 年月日: 2012-11-09
• [学会発表] 錯体水素化物 LiNH_2 の圧力誘起相転移 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山脇 浩、藤久裕司、中野智志、後藤義人
  • 学会等名: 第29回 PF シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城県)
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] LiNH_2 の圧力誘起相転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山脇 浩、藤久裕司、中野智志、後藤義人
  • 学会等名: 第52回高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院(沖縄県)
  • 年月日: 2011-11-19
• [学会発表] イオン伝導体 LiBH_4 の高圧構造変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山脇 浩、藤久裕司、中野智志、後藤義人
  • 学会等名: 第28回PFシンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城県)
  • 年月日: 2011-07-12
• [学会発表] LiBH_4 の高圧相におけるイオン伝導性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山脇 浩、藤久裕司、中野智志、後藤義人、
  • 学会等名: 第36回固体イオニクス討論会
  • 発表場所: 仙台市情報・産業プラザ(宮城県)
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] LiBH_4 の高温高圧ラマン散乱 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山脇 浩、藤久裕司、中野智志、後藤義人
  • 学会等名: 第51回高圧討論会
  • 発表場所: 仙台市戦災復興記念館(宮城県)
  • 年月日: 2010-10-20
• [備考] ホームページ
  • URL: http://unit.aist.go.jp/riif/ndarg/H22kakenhi.html
• [備考] 産総研オープンラボ 2012(2012.10.25-26)に出展、S-55「圧力場を用いたイオン伝導体の評価」
  • URL: http://www.aist.go.jp/digbook/openlab/2012/#page=413