著者

菅野 了次

出版者

一般社団法人 粉体粉末冶金協会

雑誌

粉体および粉末冶金 (ISSN:05328799)

巻号頁・発行日

pp.23-00044, (Released:2023-12-05)

参考文献数

106

---

We have been conducting research to explore new materials and their use in batteries by pursuing the phenomenon of high ion diffusion in solids. Lithium ion conducting materials have been particularly explored because of their potential application to all-solid-state batteries with high energy density. In addition to an overview of lithium ionic conductors, we will review the material search process for Li10GeP2S12, which exhibits particularly high ionic conductivity. We will also review the research that clarified the formation region of this material, investigated the ionic conduction mechanism, and applied this material to all-solid-state batteries.

著者

福本 仁 岩水 佑大 松井 直喜 平山 雅章 鈴木 耕太 菅野 了次

雑誌

粉体粉末冶金協会2023年度春季大会(第131回講演大会)

巻号頁・発行日

2023-03-17

著者

吉本 将隆 清水 啓佑 田村 和久 鈴木 耕太 菅野 了次 平山 雅章

雑誌

電気化学会第90回大会

巻号頁・発行日

2023-02-09

著者

鈴木 耕太 菅野 了次

出版者

一般社団法人 粉体工学会

雑誌

粉体工学会誌 (ISSN:03866157)

巻号頁・発行日

vol.59, no.5, pp.220-225, 2022-05-10 (Released:2022-06-08)

参考文献数

26

---

In materials chemistry, technology related to data science methods is attracting attention because of their high potential. In this review, we introduce the examples of material search for lithium-ion conductors from classical methods to the use of materials informatics, including our practical examples. Appling informatics technology such as the recommender system, the novel approaches in the composition-based material search were examined. Although some novel materials were discovered, high ionic conducting properties (e.g., σ > 10−4 S cm−1) were not confirmed. As a result, in the case of lithium-ion conducting crystalline materials, dramatic improvements in material search efficiency have not been achieved even if the most advanced methods have been applied so far. Therefore, it is necessary to establish a novel approach for material search by combining the various techniques from classical to advanced methods, including the experimental, theoretical calculation, and informatics approaches.

著者

菅野 了次 田村 和久 平山 雅章 鈴木 耕太 小林 玄器 森 大輔

出版者

東京工業大学

雑誌

新学術領域研究(研究領域提案型)

巻号頁・発行日

2013-06-28

---

エネルギーデバイスへ応用可能な新しいイオニクス材料の開発を行った。古典的な材料探索に加え、理論科学、情報科学との連携により、材料探索の新しい指針を検討した。新しいイオン導電種であるヒドリド導電体を開発し、全固体型のデバイス用電解質としての応用可能性を見出すことができた。量子ビームを使ったナノ界面解析では、数nmスケールの電気化学界面構造とデバイス性能との相関と制御指針を見出すことができた。既知構造を利用した探索により、リチウムイオン、酸化物イオンが拡散する固体電解質を開発した。さらに、情報科学の手法を用いて新組成、新構造を有する材料探索にも着手し、その課題と展開可能性を提示することができた。

著者

菅野 了次 園山 範之 米村 雅雄 田村 和久 山田 淳夫 鳥飼 直也 小林 弘典 山田 淳夫 小林 弘典 鳥飼 直也

出版者

東京工業大学

雑誌

基盤研究(A)

巻号頁・発行日

2006

---

本研究課題では,新規なイオニクスデバイスの開発を目的として,新規材料開発と新規反応開拓を目指した.全くのブラックボックスである電気化学界面での反応挙動の解明のためにモデル電極を開発し,電気化学界面での反応の詳細が明らかにできるようにしたことが,本研究の大きな成果である.また,最高のイオン導電特性を示す固体電解質材料にたいする純理学的な知見は,今後の材料開発の指針を示すものである.

著者

菅野 了次 PITTELOUD Cedric Alexandre

出版者

東京工業大学

雑誌

特別研究員奨励費

巻号頁・発行日

2003

---

電解二酸化マンガンは熱処理にようて構造が変化し、リチウムイオンの可逆的なインターカレート量が増加する。一般に熱処理によって(1×2)のトンネルを持つRamsdellite構造から(1×1)のトンネルを持つPyrolusite構造へ変化することが知られているが結晶性が低いため通常の回折法では構造の詳細な情報は得られず、リチウムイオンのインターカレーション機構の結晶学的な観点からの考察はほとんど行われていない。本研究では電解二酸化マンガンの構造や形態の特徴を捉えるために、X線および中性子回折法を用いて、積層欠陥考慮に入れた構造解析を行った。中性子回折測定は高エネルギー加速器研究機構のVEGA回折計により行った。様々な温度で熱処理を行った電解に酸化マンガンの構造を求めるために、Ramsdelllite構造、Pyrolusite構造、およびその双晶が一定の割合で存在している仮定し、回折図形を計算した。その結果、熱処理の温度の上昇と共に進行するRamsdenite構造からPyrolusite構造への変化は、Ramsdellite構造、Pyrolusite構造、およびその双晶の割合の変化に伴う複雑な構造変化であることが明らかになった。これらの相が積み重ねられることにより、Ramsdenite構造、Pyrolusite構造よりも大きなサイズのトンネルが存在し、処理温度180℃でトンネルサイズが最大になることがわかった。