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2012 年度 研究成果報告書

酸化物エピタキシャル全固体薄膜Liイオン電池の創成

研究課題

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研究課題/領域番号 22760518
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 無機材料・物性
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

大西 剛  独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究機構・国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA研究者 (80345230)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワード機能性セラミックス
研究概要

全固体Liイオン電池の超高出力化を最終目標として、正極活物質であるLiCoO_2と大気中で安定且つ高いイオン伝導性をもつ酸化物固体電解質Li_<0.33>La_<0.56>TiO_3のエピタキシャル薄膜化、および配向制御に成功した。また、集電体材料としてSrRuO_3、Sr_2RuO_4、Sr_3Ru_2O_7のエピタキシャル薄膜化に成功し、蒸発等で失われやすいLiやRuを含むこれら化合物の薄膜組成制御方法を確立した。各々の薄膜はバルク単結晶と同等な特性(充放電容量、イオン伝導性、電子伝導性)を示した。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Silicon nitride thin film electrode for lithium-ion batteries2013

    • 著者名/発表者名
      N. Suzuki, R.B. Cervera, T. Ohnishi, K. Takada
    • 雑誌名

      J. Power Sources

      巻: 231 ページ: 186~189

    • DOI

      10.1016/j.jpowsour.2012.12.097

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-rate Growth of High-crystallinity LiCoO_2 Epitaxial Thin Films by Pulsed Laser Deposition2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnishi, K. Takada
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 5 ページ: 0550-1~3

    • DOI

      10.1143/APEX.5.055502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Orientation Control of Li-ion Conducting Epitaxial Li_<0.33>La_<0.56>TiO_3 Solid Electrolyte Thin Films by Pulsed Laser Deposition2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnishi, K. Takada
    • 雑誌名

      Solid State Ionics

      巻: 228 ページ: 80~82

    • DOI

      10.1016/j.ssi.2012.10.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interfacial phenomena in solid-state lithium battery with sulfide solid electrolyte2012

    • 著者名/発表者名
      K. Takada, T. Ohnishi
    • 雑誌名

      Solid State Ionics

      巻: 225 ページ: 594~597

    • DOI

      10.1016/j.ssi.2012.01.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nazca Lines by La ordering in La_<2/3-2x>Li_<3x>TiO_3 ion-conductive perovskite2012

    • 著者名/発表者名
      K. Mitsuishi, T. Ohnishi, T. Takada
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 101 ページ: 073903-1~5

    • DOI

      10.1063/1.4744886

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tantalum oxide nanomesh as self-standing one nanometre thick electrolyte2011

    • 著者名/発表者名
      X. Xiaoxiong, T. Takada, T. Ohnishi
    • 雑誌名

      Energy & Environmental Science

      巻: 4 ページ: 3509~3512

    • DOI

      10.1039/C1EE01389K

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-organized core-shell structure for high-power electrode in solid-state lithium batteries2011

    • 著者名/発表者名
      X. Xiaoxiong, K. Takada, T. Ohnishi
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 23 ページ: 3798~3804

    • DOI

      10.1021/cm103665w

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epitaxial thin film growth of SrRuO_3, Sr_3Ru_2O_7, and Sr_2RuO_4 from a SrRuO_3 Target by pulsed laser deposition2011

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnishi, K. Takada
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 4 ページ: 025501-1~3

    • DOI

      10.1143/APEX.4.025501

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quality control of epitaxial LiCoO_2 thin films grown by pulsed laser deposition2010

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnishi, K. Takada
    • 雑誌名

      J. Mater. Res.

      巻: 25 ページ: 1886~1889

    • DOI

      10.1557/JMR.2010.0250

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lithium silicon sulfide as an anode material in all-solid-state lithium batteries2010

    • 著者名/発表者名
      B.T. Hang, T. Ohnishi, K. Takada
    • 雑誌名

      J. Power Sources

      巻: 195 ページ: 3323~3327

    • DOI

      10.1016/j.jpowsour.2009.11.136

    • 査読あり
  • [学会発表] PLD法によるイオン伝導性Li_<0.33>La_<0.56>TiO_3エピタキシャル薄膜の作製2013

    • 著者名/発表者名
      大西剛
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学、松山
    • 年月日
      2013-09-13
  • [学会発表] PLD法によるLi-La-Ti-O薄膜の結晶相制御とLiイオン伝導 / PLD法によるLi-La-Ti-O薄膜の結晶相制御とLiイオン伝導2012

    • 著者名/発表者名
      大西剛
    • 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
    • 年月日
      2012-12-05
  • [学会発表] Li_<0.33>La_<0.55>TiO_3 Epitaxial Thin Film Growth on Nb doped SrTiO_3 Substrate2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnishi
    • 学会等名
      IUMRS-ICEM 2012
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, 横浜
    • 年月日
      2012-09-26
  • [学会発表] Li_<0.33>La_<0.55>TiO_3 epitaxial thin film growth on conductive single crystal substrate2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnishi
    • 学会等名
      The 6^<th> International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-6)
    • 発表場所
      Mielparque Yokohama, 横浜
    • 年月日
      2012-06-27
  • [学会発表] Epitaxial thin film growth of oxide solid electrolyte: Li_<0.33>La_<0.55>TiO_32012

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnishi
    • 学会等名
      The 8^<th> International Nanotechnology Conference on Communication and Cooperation (INC8)
    • 発表場所
      AIST Auditorium, つくば
    • 年月日
      2012-05-08
  • [学会発表] 組成制御PLD法による高品質エピタキシャルLiCoO_2薄膜の作製2011

    • 著者名/発表者名
      大西剛
    • 学会等名
      第37回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      白兎会館、鳥取
    • 年月日
      2011-12-07
  • [学会発表] 導電性単結晶基板上へのLi_<0.33>La_<0.55>TiO_3薄膜のエピタキシャル成長2011

    • 著者名/発表者名
      大西剛
    • 学会等名
      第52回電池討論会
    • 発表場所
      タワーホール船堀、江戸川区
    • 年月日
      2011-10-20
  • [学会発表] Nanometer-scale interfacial design for solid-state lithium batteries2011

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnishi, K. Takada
    • 学会等名
      The 7^<th> International Nanotechnology Conference on Communication and Cooperation (INC7)
    • 発表場所
      College of Nanoscale Science and Engineering, Albany, USA
    • 年月日
      2011-05-19
  • [学会発表] Quality control of LiCoO_2 epitaxial thin films by Pulsed Laser Deposition2010

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnishi
    • 学会等名
      2010 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Hynes Convention Center, Boston, USA
    • 年月日
      2010-12-02
  • [学会発表] PLD法によるエピタキシャルLi_<0.33>La_<0.55>TiO_3薄膜の作製2010

    • 著者名/発表者名
      大西剛
    • 学会等名
      第51回電池討論会
    • 発表場所
      愛知県産業労働センター、名古屋
    • 年月日
      2010-11-09
  • [学会発表] SrTiO_3のPLD成長における励起過程 組成制御2010

    • 著者名/発表者名
      大西剛
    • 学会等名
      第6回励起ナノプロセス研究会
    • 発表場所
      ビッグ・アイ国際障害者交流センター、大阪
    • 年月日
      2010-11-03
  • [学会発表] Formation of SrRuO_3, Sr_3Ru_2O_7 and Sr_2RuO_4 thin films from a SrRuO_3 target by pulsed laser deposition2010

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnishi
    • 学会等名
      The 17^<th> International Workshop on Oxide Electronics (WOE17)
    • 発表場所
      淡路島夢舞台国際会議場、淡路
    • 年月日
      2010-09-21
  • [学会発表] Pulsed Laser Deposition: SrRuO_3ターゲットを用いたSrRuO_3、Sr_3Ru_2O_7、Sr_2RuO_4薄膜の作製2010

    • 著者名/発表者名
      大西剛
    • 学会等名
      第71回 応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス、長崎
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] High Quality Thin Film Synthesis of LiCoO_2 by Composition Controlled Pulsed Laser Deposition2010

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnishi
    • 学会等名
      The 4^<th> International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-4)
    • 発表場所
      Mielparque Yokohama, 横浜
    • 年月日
      2010-06-23

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公開日: 2014-08-29  

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