2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24550207
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
小野田 雅重 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (30177282)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 電池 / 新型高容量二次電池正極材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)新型Li9V3P8O29：母物質およびLi-Ag置換Li8-xAgxV3P8O29の電気伝導性と電気化学特性に関して，電子の局在性が増加するにしたがって，Vの酸化還元電位が抑制され，充放電電位が増加することを実証しました．また酸素欠損系Li9V3P8O29-y（0<y≦2）を作成し，酸素欠損が増加するにしたがって，電気化学特性が良好になることを示しました．
2)タボライト型LiVFPO4，直方晶LiVPO5：LiVFPO4の一次元磁性，基底一重項Vイオンの反強磁性転移ならびにスピンダイナミクスを解明しました．LixVFPO4（0≦x≦2；x≠1）に関しては，基礎データを蓄積しつつあります．また，F-O混合系LiVF1-δOδPO4（0<δ<1）を開発し，その結晶構造と物性を明らかにしました．これにより，高容量性を損なうことなく，二次電池の電位を制御することが可能になりました．直方晶LiVPO5は，これまで水熱合成法あるいはゾルゲル法でのみ単相化されてきましたが，固相反応法でも単相化が可能であることを示し，電子状態と電気化学特性を明らかにしました．
3)Na含有系：Naイオン二次電池への応用を想定して，Na7V4P9O32およびNASICON型Na3V2P3O12を作成しました．前者は研究室オリジナルの物質でしたが，同時期に韓国でも発表されました．母物質の結晶構造と電子状態を明らかにするとともに，そのNa脱離相の研究も進めました．Na3V2P3O12では，結晶構造，電子状態ならびにスピンダイナミクスを定量的に理解できました．
4)バナジウム酸化物系正極活物質の電子状態を明らかにすることを目的として，LixV3O8のLi高濃度相（x=4～5）および多機能性複合結晶CuxV4O11のCu部分脱離相（1.1≦x<2）をソフト化学的に作成し，後者では固体二次電池への応用などを検討しました．
5)コバルト酸化物系正極活物質として，積層不整型P3構造を持つCoO2の電気二重層キャパシタ特性を明らかにし，並行してLixCoO2（0<x<0.5）の電子状態およびスピンダイナミクスを検討しました．
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[Presentation] 物性実験研究と物質科学2014
Author(s)
小野田雅重
Organizer
平成26年度受験生のための筑波大学説明会
Place of Presentation
筑波大学（茨城県つくば市天王台１－１－１）
Year and Date
2014-08-23 – 2014-08-23
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