IMRAM
Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University
東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2021/05/07
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研究者氏名
Researcher Name小林弘明 Hiroaki KOBAYASHI
講師 Senior Assistant Professor -
所属
Professional Affiliation東北大学多元物質科学研究所
金属資源プロセス研究センター
Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University
Center for Mineral Processing and Metallurgy -
研究キーワード
Research Keywords次世代電池
ナノ材料
準安定材料
Next-Generation batteries
Nanomaterials
Metastable materials
- 研究テーマ
Research Subject -
先端的プロセッシングに基づく次世代電池の開発
Development of next-generation batteries using metastable nanomaterials
研究の背景 Background
二次電池はスマートフォンやノートパソコンに代表される携帯型電子機器向けの小型用途だけでなく電気自動車用や定置用の大型用途の需要が高まっている。現行の二次電池には高いエネルギー密度を有する観点からリチウムイオン電池が広く用いられているが、今後の需要増に伴いレアメタルフリー化、更なる高エネルギー化、高い安全性を有する次世代二次電池の開発が求められている。
In recent decades, portable electronic devices, such as cellular phones, tablet PCs, and laptops, have become widespread, and electric vehicles have come into use. Lithium-ion batteries have been widely utilized for these high-power applications, but next-generation batteries having the higher energy density, low-cost, and safety, are required.
研究の目標 Outcome
現行のリチウムイオン電池の性能を大きく超える高容量・高出力型二次電池の革新的電極開発の為には、バルクと異なり低抵抗で高いイオン拡散性を有するナノサイズ活物質の形態を高度に制御した電極材料開発が重要となる。電池系として次世代蓄電池である高エネルギー正極利用型リチウムイオン電池、マグネシウムイオン電池、水系電池等に着目し、先端的合成プロセス開発により粒径・形態を精密に制御したナノ結晶活物質材料を合成、蓄電池電極材料への応用研究を行っている。
To develop the high-capacity and high-power secondary batteries, fabrication of nano-sized active materials with controlling structure and morphology is essential. Based on advanced process of nanomaterials synthesis, we focus on advanced energy devices with high energy and power densities.
研究図Research Figure

Fig.2. Development of wet-process for structure-controlled nanomaterials.
Fig.3. Development of Li3AlF6-coated cathode materials for high-voltage lithium-ion battery.
文献 / Publications
Adv. Sci. 9, 2200187 (2022). ACS Appl. Nano Mater. 4, 8328 (2021). ACS Appl. Energy Mater. 4, 9866 (2021).
ACS Appl. Mater. Interfaces 13, 38188 (2021). ChemSusChem 13, 5762 (2020). ACS Appl. Mater. Interfaces 12, 43605 (2020).
ACS Appl. Mater. Interfaces 12, 25748 (2020).
研究者HP
- h.kobayashi
tohoku.ac.jp
- http://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/honma/
- https://researchmap.jp/90804427