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2012 年度 実績報告書

電池の高電圧化を可能にする微粒子集積ポリマー電解質

研究課題

研究課題/領域番号 22550203
研究機関鶴岡工業高等専門学校

研究代表者

佐藤 貴哉  鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (30399258)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードイオン液体 / リビングラジカル重合 / 固体電解質 / リチウムイオン電池 / ポリマーブラシ
研究概要

難燃性のイオン液体モノマーに表面開始リビングラジカル重合を適用し、イオン液体ポリマーブラシ/シリカ複合微粒子(SiP)を合成した。本研究はこの複合微粒子(SiP)を利用して、世界トップレベル(0.5mS/cm @30℃)のイオン伝導性を有する固体ポリマー電解質創製を目指すものである。
今年度は、本研究課題で開発した固体電解質を用いて、バイポーラ型の高電圧リチウムイオン電池を設計し、試作評価を実施した。バイポーラ電極と固体電解質を積層した単セルを直列積層した電池は従来のリチウムイオン電池より高い電圧を持つ。駆動電圧6V及び9Vの二種類のセルを試作し、充放電特性並びにサイクル耐久性を評価し、複合微粒子電解質が難燃性の高電圧リチウムイオン電池として優れた性能を有することをセルにて実証できた。試作セルは50サイクルで80%程度のクーロン効率を有していた。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Highly Conductive Plastic Crystals Based on Fluorohydrogenate Anions,2013

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Taniki, Kazuhiko Matsumoto, Rika Hagiwara, Kan Hachiya, Takashi Morinaga, and Takaya Sato,
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 117 ページ: 955-960

    • DOI

      10.1021/jp311558h

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lubrication mechanism of concentrated polymer brushes in solvents: Effect of solvent viscosity 3, 148–153 (2012)2012

    • 著者名/発表者名
      A. Nomura, K. Ohno, T. Fukuda, T. Sato, Y. Tsujii,
    • 雑誌名

      Polym. Chem.,

      巻: 3 ページ: 148-153

    • DOI

      10.1039/C1PY00215E

    • 査読あり
  • [雑誌論文] グリーントライボロジーにおける新素材・材料創製と応用,2012

    • 著者名/発表者名
      土佐正弘,辻井敬亘,佐藤貴哉
    • 雑誌名

      月刊トライボロジー

      巻: 5 ページ: 1-3

  • [学会発表] 有機テルル化合物を用いたリビングラジカル重合(TERP)によるメタクリレートの重合におけるイオン液体の効果

    • 著者名/発表者名
      仲西幸二、八幡芳和、森永隆志、佐藤貴哉、大野工司、辻井敬亘、山子茂
    • 学会等名
      高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
  • [学会発表] プロトン伝導性イオン液体を用いた新規固体高分子形燃料電池の開発

    • 著者名/発表者名
      森永隆志、佐藤貴哉、大野工司、辻井敬亘
    • 学会等名
      高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
  • [学会発表] 機能性ブロック共重合体/イオン液体ブレンドによる高次構造制御と固体電解質への応用

    • 著者名/発表者名
      老田紀子、中西洋平、大野工司、佐藤貴哉、辻井敬亘
    • 学会等名
      平成24年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
  • [学会発表] ポリマーブラシ付与複合微粒子積層膜を用いた色素増感太陽電池の開発

    • 著者名/発表者名
      中西洋平、川野佑子、大野工司、辻井敬亘、森永隆志、佐藤貴哉、佐川尚、吉川暹
    • 学会等名
      平成24年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
  • [学会発表] 高容量キャパシタ用の新規多価電解質塩の合成とその評価

    • 著者名/発表者名
      阿部 早紀、森永 隆志、佐藤 貴哉
    • 学会等名
      平成24年度第43回繊維学会夏季セミナー
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
  • [学会発表] 機能性イオン液体によるPEFC用電解質膜の新規設計

    • 著者名/発表者名
      森永 隆志、佐藤 貴哉、大野 工司、辻井 敬亘
    • 学会等名
      平成24年度第43回繊維学会夏季セミナー
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
  • [学会発表] 濃厚ポリマーブラシ効果を利用した全固体型色素増感太陽電池の開発

    • 著者名/発表者名
      中西洋平、川野佑子、大野 工司、森永 隆志、佐藤 貴哉、佐川 尚、吉川 暹、辻井 敬亘
    • 学会等名
      平成24年度第43回繊維学会夏季セミナー
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
  • [学会発表] イオン液体とポリマーブラシの複合電解質を用いた高電圧蓄電デバイス

    • 著者名/発表者名
      佐藤貴哉
    • 学会等名
      第8回表面技術会議
    • 発表場所
      東京ビックサイト東6ホールC会場
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン液体/高分子複合系の高次構造制御に基づく新規イオニクス材料の創製

    • 著者名/発表者名
      中西洋平、川野佑子、榊原圭太、大野工司、森永隆志、佐藤貴哉、辻井敬亘
    • 学会等名
      京都大学化学研究所発表会
    • 発表場所
      京都大学
  • [学会発表] Fabrication of protoic solid-state polymer electrolyte of colloidal crystal decorated with ionic liquid polymer brush

    • 著者名/発表者名
      Takashi MORINAGA, Takaya SATO, Kohji OHNO, Yoshinobu TSUJII
    • 学会等名
      International Association of colloid and interface scientists, Conference, IACIS2012
    • 発表場所
      Sendai International Center, Sendai, Japan
  • [学会発表] Development of all-solid dye-sensitized solar cell using self-assembled nanoparticles with high-density, concentrated polymer brushes

    • 著者名/発表者名
      Yohei NAKANISHI, Yuko KAWANO, Kohji OHNO, Takashi MORINAGA, Takaya SATO, Takashi SAGAWA, Susumu YOSHIKAWA, Yoshinobu TSUJII
    • 学会等名
      International Association of colloid and interface scientists, Conference, IACIS2012
    • 発表場所
      Sendai International Center, Sendai, Japan
  • [学会発表] Novel Solid Polymer Electrolyte for High Voltage Energy Storage Devices,

    • 著者名/発表者名
      Takaya Sato, Takashi Morinaga, Kohji Ohno and Yoshinobu Tsujii
    • 学会等名
      Vth International Conference on Molecular Materials. MOLMAT 2012
    • 発表場所
      Barcelona, AXA Auditorium,
  • [学会発表] Novel Protoic Solid-State Polymer Electrolyte of Colloidal Crystal Decorated with ionic Liquid polymer Brush

    • 著者名/発表者名
      Takaya Sato, Takashi Morinaga, Kohji Ohno and Yoshinobu Tsujii
    • 学会等名
      9th International Symposium Polyelectrolyte 2012 (ISP 2012),
    • 発表場所
      Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (EPFL)
  • [学会発表] Capacitor performances of newly designed multiple-ammonium type electrolytes

    • 著者名/発表者名
      S. Abe, S. Sato, T. Morinaga, T. Sato
    • 学会等名
      The Second international Symposium on Technology for Sustainability (ISTS2012)
    • 発表場所
      The Swissotel Le Concorde, Bangkok, Thailand
  • [学会発表] Novel solid polymer electrolyte for high voltage lithium ion cell

    • 著者名/発表者名
      Takaya Sato
    • 学会等名
      The 5th GREEN Symposium
    • 発表場所
      Tsukuba, NIMS
  • [図書] “Preparation, physicochemical properties and battery applications of a novel poly(ionic liquid)” in Ionic Liquids – New Aspects for the Future,2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, T. Morinaga, T. Ishizuka
    • 総ページ数
      695
    • 出版者
      InTech-Open Access Publisher, Rijeka, Croatia,
  • [備考] http://ts.tsuruoka-nct.ac.jp/

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公開日: 2014-07-24  

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