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2023 Fiscal Year Annual Research Report

水蒸気焼成による正極活物質-固体電解質の固固界面接合の実現

Research Project

Project/Area Number 20H02451
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

小澤 隆弘  大阪大学, 接合科学研究所, 助教 (40734158)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords水蒸気 / 固体電解質 / ナノ粒子 / 結晶化 / 多孔質粒子 / 微構造制御 / 粒成長
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、酸化物表面での水酸基形成と脱水縮合反応を誘起させる加熱反応場の水蒸気に着目し、リチウムイオン電池の電極活物質と酸化物系固体電解質の固固界面接合を水蒸気焼成で実現することを目的とする。
最終年度はこれまでの水蒸気焼成による固固界面接合の知見を活かし、全固体電池用複合電極の作製に向けた取り組みを進めた。正極のモデル材料となる多孔質ペレットを水熱蒸気処理により合成し、固体電解質ナノ粒子分散液を流通させることで簡便な複合化を検討した。また、複合化後のペレット焼成を水蒸気存在下で実施し、その微構造観察や結晶化挙動の調査を行った。さらに、固体電解質ナノ粒子分散液中での迷路状多孔質粒子との複合化を検討し、迷路状の細孔内に挿入されるナノ粒子の挙動を調査した。加えて、様々な合成方法を駆使して電極活物質合成を行った。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Development of nanostructured Ge/C anodes with a multistacking layer fabricated via Ar high-pressure sputtering for high-capacity Li<sup>+</sup>-ion batteries2024

    • Author(s)
      Omae Tomoki、Yamada Teruya、Fujikake Daiki、Kozawa Takahiro、Uchida Giichiro
    • Journal Title

      Applied Physics Express

      Volume: 17 Pages: 026001

    • DOI

      10.35848/1882-0786/ad2785

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mechano-chemical hydrothermal synthesis of NH4NiPO4・H2O and its transformation to LiNiPO42024

    • Author(s)
      Huebner Jan、Kozawa Takahiro、Kondo Akira、Fukuyama Kayo、Naito Makio
    • Journal Title

      Advanced Powder Technology

      Volume: 35 Pages: 104375

    • DOI

      10.1016/j.apt.2024.104375

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Single-step fabrication of fibrous Si/Sn composite nanowire anodes by high-pressure He plasma sputtering for high-capacity Li-ion batteries2023

    • Author(s)
      Uchida Giichiro、Masumoto Kodai、Sakakibara Mikito、Ikebe Yumiko、Ono Shinjiro、Koga Kazunori、Kozawa Takahiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 14280

    • DOI

      10.1038/s41598-023-41452-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 高加速度遊星ビーズミルを用いたチタン酸リチウム水和物の機械的液相合成2023

    • Author(s)
      Kondo Akira、Ishii Toshihiro、Kozawa Takahiro、Naito Makio
    • Journal Title

      Journal of the Society of Powder Technology, Japan

      Volume: 60 Pages: 536~541

    • DOI

      10.4164/sptj.60.536

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanochemical Synthesis of Shape-Anisotropic Particles through Wet Milling Using High-Energy Mills2023

    • Author(s)
      Kozawa Takahiro、Fukuyama Kayo、Kondo Akira、Naito Makio
    • Journal Title

      Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy

      Volume: 70 Pages: 100~105

    • DOI

      10.2497/jjspm.70.100

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 資源循環ナノ粒子回収に適用可能なマクロ多孔体の開発2023

    • Author(s)
      小澤隆弘
    • Organizer
      実装フェスタ関西2023
  • [Presentation] 多孔質球を用いた炭酸リチウムナノ粒子の捕集とリチウムイオン電池用正極合成への応用2023

    • Author(s)
      小澤隆弘
    • Organizer
      日本セラミックス協会第36回秋季シンポジウム
  • [Presentation] 微構造制御された機能性粒子の開発とエネルギー分野への応用2023

    • Author(s)
      小澤隆弘
    • Organizer
      第141回マイクロ接合研究委員会
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 金属オキシ水酸化物の凝集体および金属オキシ水酸化物の製造方法2023

    • Inventor(s)
      小澤隆弘
    • Industrial Property Rights Holder
      小澤隆弘
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2023-166399

URL: 

Published: 2024-12-25  

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