2025/01/09 更新

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イノイシ アツシ
猪石 篤
INOISHI ATSUSHI
所属
先導物質化学研究所 先端素子材料部門 准教授
総合理工学府 総合理工学専攻(併任)
職名
准教授
連絡先
メールアドレス
電話番号
0925837791
プロフィール
カチオン伝導及びアニオン伝導の全固体電池の研究開発を行っている。
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研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 電子デバイス、電子機器

  • ナノテク・材料 / 無機物質、無機材料化学

学位

  • 博士(工学)

経歴

  • 九州大学 先導物質化学研究所 准教授 

    2023年12月 - 現在

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  • 九州大学  助教 

    2014年 - 2023年11月

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  • なし   

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: 全固体電池

    研究キーワード: 全固体電池

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: ハロゲン化物電池

    研究キーワード: ハロゲン化物電池

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: イオン導電体

    研究キーワード: イオン導電体

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: 固体電解質その場形成電極

    研究キーワード: LiH

    研究期間: 2020年4月

  • 研究テーマ: ハロゲン化物電池

    研究キーワード: Electrode material

    研究期間: 2015年10月

  • 研究テーマ: 全固体リチウム(ナトリウム)イオン電池

    研究キーワード: NASICON

    研究期間: 2014年10月

受賞

  • 第8回新化学技術研究奨励賞

    2019年6月   新化学技術推進協会   全固体電池を用いた高電位正極材料の開発

論文

  • TiH2-based anode: In situ formation of solid electrolyte for high volumetric energy density with minimal content of conducting agent 査読 国際誌

    #Yixin Chem, @Atsushi Inoishi, @Shigeto Okada, @Hikari Sakaebe, @Ken Albrecht

    Journal of Energy Storage   86   111286   2024年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Electrode thickness dependence of charge–discharge performance and reaction distribution of an in-situ-formed solid electrolyte for MgH2 anodes 招待 査読 国際誌

    猪石 篤

    Electrochimica Acta   485   144083 - 144083   2024年3月   ISSN:0013-4686 eISSN:1873-3859

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Electrochimica Acta  

    MgH2 conversion anodes are considered promising anode active materials for use in lithium batteries because of their high theoretical lithium storage capacity and suitable redox potential. In a previous study, MgH2 was clarified to function as an anode material that forms a solid electrolyte in situ and to work without an electrolyte added to the composite electrode because of the in situ formation of LiH with an ionic conductivity of 10−7 S cm−1 at 120 °C. In the present study, to improve the energy density, cells with thick MgH2 electrodes were prepared and the reaction mechanism was investigated. With increasing thickness of the MgH2 electrode from 84 to 420 μm, the capacity decreased from 1628 to 425 mAh g−1 and the initial lithiated areal capacity was constant among cells with electrodes thicker than 140 μm. In addition, the unreacted MgH2 was found to be mainly distributed near the current collector by ex situ XPS (X-Ray Photoelectron Spectroscopy) measurement. This result differs substantially from that observed for a thick Mg(BH4)2 anode, which can self-generate LiBH4 with a high ionic conductivity of 10−3 S cm−1. The results of the present study indicate that the ionic conductivity of the in-situ-formed electrolyte strongly influences the relationship between battery performance and electrode thickness of an anode that forms an electrolyte in situ.

    DOI: 10.1016/j.electacta.2024.144083

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  • <i>In situ</i> Electrolyte Design: Understanding the Prospects and Limitations of a High Capacity Ca(BH<sub>4</sub>)<sub>2</sub> Anode for All Solid State Batteries 査読 国際共著 国際誌

    猪石 篤

    Batteries & Supercaps   7 ( 4 )   2024年1月   eISSN:2566-6223

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Batteries and Supercaps  

    All-solid-state batteries have gained considerable attention due to their high safety and energy density. However, solid state electrolytes which contribute to the ionic conductivity component of a composite electrode, are not utilized during the electrode reaction and cannot directly contribute to capacity. This study focuses on decreasing the amount of electrolyte in the electrode by utilizing Ca(BH4)2 as an active electrode material. In this work, the charge-discharge properties of Ca(BH4)2 as an electrode material were determined for the first time. The lithiation of the Ca(BH4)2 anode creates LiBH4 within the electrode mixture, providing new Li-ion conduction pathways within the composite electrode in situ. An electrode fabricated only from Ca(BH4)2 and acetylene black (AB) showed an initial capacity of 473 mAh g−1 at 120 °C, which is comparable to the performance obtained from a composite electrode additionally containing electrolyte. Evidently, Ca(BH4)2 is a promising candidate negative electrode for increased energy density all-solid-state Li-ion batteries.

    DOI: 10.1002/batt.202300550

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  • In situ Formation of Solid Electrolyte during Lithiation Process of MgCl<sub>2</sub> Anode in an All-Solid-State Lithium Battery 査読 国際誌

    Inoishi, A; Suyama, M; Kobayashi, E; Okada, S; Sakaebe, H

    BATTERIES & SUPERCAPS   6 ( 8 )   2023年6月   eISSN:2566-6223

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Batteries and Supercaps  

    All-solid-state lithium batteries, which are free from the risk of liquid entanglement, are expected to have high energy densities and high safety. In this study, the omission of a solid electrolyte from the electrode and an increase in thickness of the electrode were investigated to improve the energy density of all-solid-state lithium batteries. We focused on MgCl2, which reversibly self-generates a solid electrolyte during the lithiation process, as an anode material that can operate without a solid electrolyte incorporated into the electrode mixture. Indeed, the electrochemical properties of the MgCl2 electrode were approximately the same with or without a pre-contained solid electrolyte, LiBH4. X-ray diffraction and X-ray absorption spectroscopy analyses showed that lithiation produced Mg and LiCl, which were recovered to MgCl2 by subsequent delithiation. The available electrode thickness was also investigated, and the thickness limit for the first lithiation was found to be ∼100 μm.

    DOI: 10.1002/batt.202300187

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  • Room-temperature Operation of All-solid-state Chloride-ion Battery with Perovskite-type CsSn0.95Mn0.05Cl3 as a Solid Electrolyte 査読 国際誌

    Sakamoto, R; Shirai, N; Zhao, LW; Inoishi, A; Sakaebe, H; Okada, S

    ELECTROCHEMISTRY   91 ( 7 )   077003 - 077003   2023年6月   ISSN:13443542 eISSN:21862451

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 電気化学会  

    Perovskite-type CsSnCl3 is an attractive candidate for use as a solid electrolyte in all-solid-state chloride-ion batteries because it exhibits high ionic conductivity. However, perovskite-type CsSnCl3 is metastable at room temperature and easily undergoes a phase transition to a stable phase. Here, we prepared perovskite-type CsSn0.95Mn0.05Cl3, in which the Sn2+ in CsSnCl3 is partly substituted with Mn2+, via a mechanical milling method. Differential scanning calorimetry showed that the perovskite-type CsSn0.95Mn0.05Cl3 is stable to −15 °C. Moreover, it exhibits a high chloride ionic conductivity of 2.0 × 10−4 S cm−1 at 25 °C. We demonstrated the room-temperature operation of an all-solid-state chloride-ion battery with a BiCl3 cathode, an Sn anode, and CsSn0.95Mn0.05Cl3 as the electrolyte. The first discharge capacity of the all-solid-state cell at room temperature was 169 mAh g−1 based on the weight of BiCl3. X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopic analyses confirmed that the reaction mechanism of the cell is derived from the redox reaction of BiCl3 and Sn.

    DOI: 10.5796/electrochemistry.23-00041

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  • Superionic Conductivity in Sodium Zirconium Chloride-Based Compounds 査読 国際誌

    Inoishi, A; Nojima, A; Tanaka, M; Suyama, M; Okada, S; Sakaebe, H

    CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL   29 ( 52 )   e202301586   2023年6月   ISSN:0947-6539 eISSN:1521-3765

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Chemistry - A European Journal  

    ポリアニオンを添加した新規塩化物系ナトリウムイオン導電体を見出した。
    この材料は非晶質がベースの試料であるが、添加するポリアニオンの中心元素の電気陰性度に依存してイオン導電性が変化する。
    硫酸塩を添加した試料では室温で1.6 mScm-1を示し、これは従来の塩化物系のナトリウムイオン導電体と比べて10倍高い世界最高値である。

    DOI: 10.1002/chem.202301586

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  • Preparation of a single-phase all-solid-state battery <i>via</i> the crystallization of amorphous sodium vanadium phosphate 査読 国際誌

    Inoishi, A; Setoguchi, N; Okada, S; Sakaebe, H

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS   24 ( 44 )   27375 - 27379   2022年10月   ISSN:1463-9076 eISSN:1463-9084

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Physical Chemistry Chemical Physics  

    A single-phase all-solid-state battery was prepared from amorphous Na3V2(PO4)3 (NVP) powder, which was synthesized by mechanical milling of the crystalline NVP. It was found that the structure of the amorphous NVP was much different from that of the crystalline NVP from the FT-IR measurement. The charge-discharge curves of the half-cell using organic electrolyte were also much different from those in the case of crystalline NVP. By using amorphous NVP, a much higher ionic conductivity of the sintered pellet was observed compared with the case using crystalline NVP because of the high density of the pellet. The single-phase all-solid-state battery prepared from the amorphous NVP showed reasonable charge-discharge properties at room temperature.

    DOI: 10.1039/D2CP04328A

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  • FeF<sub>3</sub> as Reversible Cathode for All-Solid-State Fluoride Batteries 査読 国際誌

    Inoishi, A; Setoguchi, N; Hori, H; Kobayashi, E; Sakamoto, R; Sakaebe, H; Okada, S

    ADVANCED ENERGY AND SUSTAINABILITY RESEARCH   3 ( 12 )   2200131   2022年10月   ISSN:2699-9412

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Advanced Energy and Sustainability Research  

    Fluoride batteries are attracting intensive attention because they can provide a higher energy density than conventional lithium-ion batteries. Among various metal fluorides, FeF3 is a promising candidate for the cathode material of fluoride batteries because of its high theoretical capacity. In this report, the reversibility of an FeF3 cathode is investigated in conjunction with fluorite-type Ba0.6La0.4F2.4 as the electrolyte and Pb as the counter-electrode material. For the first time, the discharge–charge performance of a fluoride battery using FeF3 cathode is investigated. The initial discharge capacity is 579 mAh g−1, and a capacity of 461 mAh g−1 is retained at the 10th cycle. The reversible conversion reaction mechanism for FeF3 is clarified by X-ray diffraction and X-ray adsorption spectroscopy. The results revealed that FeF3 is reduced to FeF2 at the first-stage plateau and then to Fe metal at the second-stage plateau; they also reveal that the reverse process proceeded during charging. Ex situ scanning electron microscopy observations show that the morphology of the cathode changed reversibly and that, when the battery is in the discharged state, voids are present because of shrinkage of the electrode.

    DOI: 10.1002/aesr.202200131

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  • Eldfellite-type cathode material, NaV(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>, for Na-ion batteries 査読 国際誌

    Nishio, A; Ishado, Y; Nakamoto, K; Kobayashi, E; Inoishi, A; Sakaebe, H; Okada, S

    MATERIALS ADVANCES   3 ( 3 )   6993 - 7001   2022年6月   eISSN:2633-5409

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Materials Advances  

    In this research, an eldfellite-type material containing V as a transition metal, NaV(SO4)2, was investigated to achieve higher potentials and capacities through the use of a multi-redox pair. Average working potentials of 3.9 and 2.1 V vs. Na/Na+ were observed, and a large reversible capacity of 102 mA h g−1 was obtained over a wide potential range. Moreover, X-ray absorption near-edge structure and near-edge X-ray absorption fine structure measurements revealed that only V contributes to the charge compensation in the sodiation/desodiation process at low potentials, whereas both V and O contribute to the desodiation/sodiation process at high potentials. This phenomenon was also supported by the density of states and Bader charge analysis based on the DFT calculations.

    DOI: 10.1039/D2MA00031H

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  • High Capacity All-Solid-State Lithium Battery Enabled by In Situ Formation of Ionic Conduction Path by Lithiation of MgH2 査読 国際誌

    Atsushi Inoishi, Hiroki Sato, Yixin Chen, Hikaru Saito, Ryo Sakamoto, Hikari Sakaebe, Shigeto Okada

    RSC advances   12   10749 - 10754   2022年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • All-solid-state Chloride-ion Battery with Inorganic Solid Electrolyte 招待 査読 国際誌

    Ryo Sakamoto, Nobuaki Shirai, Atsushi Inoishi, Shigeto Okada

    ChemElectroChem   2021年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/celc.202101017

  • The In-situ Formation of an Electrolyte via the Lithiation of Mg(BH4)2 in an All-solid-state Lithium Battery 査読 国際誌

    Hiroki Sato, Ryo Sakamoto, Hironari Minami, Hiroaki Izumi, Keiko Ideta, Atsushi Inoishi, Shigeto Okada

    Chemical Communications   In press   2021年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Effect of Na3BO3 Addition into Na3V2(PO4)3 Single-Phase All-Solid-State Batteries 査読 国際誌

    Akira Nishio, Nobuaki Shirai, Hironari Minami, Hiroaki Izumi, Atsushi Inoishi, Shigeto Okada

    Electrochemistry   In press   2021年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • An All-Solid-State Bromide Ion Battery 査読 国際誌

    @Atsushi Inoishi, Masahiro Hokazono, @Eiko Kashiwazaki, @Naoko Setoguchi, Takaaki Sakai, @Ryo Sakamoto, @Shigeto Okada

    ChemElectroChem   2020年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/celc.202001481

  • Exploring Factors Limiting Three-Na+ Extraction from Na3V2(PO4)3 査読 国際誌

    @Yuji ISHADO, @Atsushi INOISHI, @Shigeto OKADA

    Electrochemisty   2020年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: https://doi.org/10.5796/electrochemistry.20-00080

  • Effect of Li 3 BO 3 addition to NASICON-type single-phase all-solid-state lithium battery based on Li 1.5 Cr 0.5 Ti 1.5 (PO 4 ) 3 査読 国際誌

    A. Nishio, A. Inoishi, A. Kitajou, S. Okada

    Journal of the Ceramic Society of Japan   ( 127 )   18 - 21   2018年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2109/jcersj2.18150

  • Single‐phase All‐solid‐state Silver Battery using Ag1.5Cr0.5Ti1.5(PO4)3 as Anode, Cathode, and Electrolyte 査読 国際誌

    A. Inoishi, A. Nishio, A. kitajou, S. Okada

    Chemistryselect   3   9965 - 9968   2018年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Single-Phase All-Solid-State Lithium Battery Based on LiR1.5Cr0.5Ti1.5(PO4)#D3#D for High Rate Capability and Low Temperature Operation 査読 国際誌

    Atsushi Inoishi, Akira Nishio, Yuto Yoshioka, Ayuko Kitajou, Shigeto Okada

    Chemical Communications   in press   2018年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/C8CC00734A

  • Single-Phase All-Solid-State Lithium-Ion Battery Using Li3V2(PO4)3 as the Cathode, Anode, and Electrolyte 招待 査読 国際誌

    A. Inoishi, T. Omuta, Y. Yoshioka, E. Kobayashi, A. Kitajou, S. Okada

    Chemistry SELECT   ( 2 )   7925 - 7929   2017年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Improvement in the energy density of Na₃V₂(PO₄)₃ by Mg substitution 査読 国際誌

    A. Inoishi, Y. Yoshioka, L. ZHAO, A. Kitajou, S. Okada

    ChemElectroChem   2017年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/celc.201700540R1

  • A Single-Phase, All-Solid-State Sodium Battery Using Na3−xV2−xZrx(PO4)3 as the Cathode, Anode, and Electrolyte 査読 国際誌

    A. Inoishi, T. Omuta, E. Kobayashi, A. Kitajou, S. Okada

    Advanced Materials Interfaces   4   1600942 - 1600946   2017年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/admi.201600942

  • Low temperature operation of the solid-oxide Fe-air rechargeable battery using La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3 oxide ion conductor 査読 国際誌

    A. Inoishi, J. Hyodo, H. Kim, T. Sakai, S. Ida, T. Ishihara

    Journal of Materials Chemistry A   3   8260 - 8264   2015年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Discharge performance of Solid State Oxygen Shuttle Metal-Air Battery Using Ca Stabilized ZrO2 Electrolyte 査読 国際誌

    A. Inoishi, H. Kim, T. Sakai, Y. W. Ju, S. Ida, T. Ishihara

    ChemSusChem   8   1264 - 1269   2015年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Effect of Ni/Fe ratio on the performance and stability of the Fe-air rechargeable battery using a La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3 electrolyte 査読 国際誌

    A. Inoishi, T. Sakai, Y. W. Ju, S. Ida, T. Ishihara

    International Journal of Hydrogen Energy   in press   2014年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Lithium–Air Oxygen Shuttle Battery with a ZrO2-Based Ion-Conducting Oxide Electrolyte 招待 査読 国際誌

    A. Inoishi, Matsuka Maki, T. Sakai, Y. W. Ju, S. Ida, T. Ishihara

    ChemPlusChem   in press   2014年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cplu.201402041

  • Improved Cycle Stability of Fe-Air Solid State Oxide Rechargeable Battery Using LaGaO3-Based Oxide Ion Conductor 査読 国際誌

    A. Inoishi, T. Sakai, Y. W. Ju, S. Ida, T. Ishihara

    Journal of Power Sources   262   310 - 315   2014年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • A Rechargeable Si-air Solid State Oxygen Shuttle Battery Incorporating an Oxide Ion Conductor 査読 国際誌

    A. Inoishi, T. Sakai, Y. W. Ju, S. Ida, T. Ishihara

    Journal of Materials Chemistry A   ( 1 )   15212 - 15215   2013年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Mg–air oxygen shuttle batteries using a ZrO2-based oxide ion-conducting electrolyte 査読 国際誌

    A. Inoishi, Y. W. Ju, S. Ida, T. Ishihara

    Chemical Communications   49   4961 - 4963   2013年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: DOI: 10.1039/c3cc40880a

  • Oxidation Rate of Fe and Electrochemical Performance of Fe-air Rechargeable Battery using LaGaO3 based Oxide Ion Conductor 査読 国際誌

    A. Inoishi, Y. Okamoto, Y. W. Ju, S. Ida, T, Ishihara

    RSC advances   3   8820 - 8825   2013年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/c3ra23337e

  • Ni–Fe–Ce(Mn,Fe)O2 cermet anode for rechargeable Fe– Air battery using LaGaO3 oxide ion conductor as electrolyte 査読 国際誌

    A. Inoishi, S. Uratani, T. Okano, S. Ida, T. Ishihara

    RSC advances   3   3024 - 3030   2012年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/c2ra23370c

  • Fe-air rechargeable battery using oxide ion conducting electrolyte of Y2O3 stabilized ZrO2 査読 国際誌

    A. Inoishi, Y. W. Ju, S. Ida, T. Ishihara

    Journal of Power Sources   229   12 - 15   2012年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • High capacity of an Fe–air rechargeable battery using LaGaO3-based oxide ion conductor as an electrolyte 査読 国際誌

    A. Inoishi, S. Uratani, T. Okano, S. Ida, T. Ishihara

    Physical Chemistry Chemical Physics   14   12819 - 12822   2012年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/c2cp42166f

  • Manganese electrode for all-solid-state fluoride batteries.

    Inoishi A, Setoguchi N, Motoyama M, Okada S, Sakaebe H

    Chemical communications (Cambridge, England)   2025年1月   ISSN:1359-7345

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1039/d4cc04418e

    PubMed

  • Compatibility of Halide Electrolytes in Solid-State Li-S Battery Cathodes

    Yanagihara, S; Huebner, J; Huang, Z; Inoishi, A; Akamatsu, H; Hayashi, K; Ohno, S

    CHEMISTRY OF MATERIALS   2024年12月   ISSN:0897-4756 eISSN:1520-5002

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Chemistry of Materials  

    The utilization of earth-abundant and high-capacity sulfur in solid-state batteries presents a promising strategy to circumvent the use of rare transition metals and enhance achievable specific energy. However, numerous challenges remain. The transport limitation within the cathode composite, particularly with sulfide electrolytes during charging, has been identified as a major degradation mechanism in solid-state Li-S batteries. This degradation is linked to electrolyte oxidation and a concomitant reduction in the effective ionic conductivity of the cathode composite. Inspired by the sufficiently high oxidation stability of halide-based electrolytes, we investigated their compatibility with solid-state Li-S batteries in this work. The electrochemical stability of halides in contact with conductive additives, the stability window of fast ion transport in the composite electrodes, and chemical compatibility with sulfur-active materials (e.g., S and Li2S), in addition to the cyclability of the halide-based composite electrodes, are explored. Three halides were employed as model electrolytes: Li3InCl6, Li3YCl6, and Li3YBr6. Despite its high oxidation stability, Li3InCl6 exhibited rapid degradation due to electrolyte reduction. The composite with Li3YCl6 lost its capacity because of chemical incompatibility, especially with Li2S, resulting in the formation of LiYS2 at the interface. In contrast, Li3YBr6 demonstrated superior performance, maintaining a capacity of 1100 mAh gS-1 for 20 cycles (normalized to the sulfur content in the cathode material). This study elucidates the degradation mechanisms of halide-based solid-state Li-S batteries and proposes potential design strategies to mitigate chemical incompatibility issues.

    DOI: 10.1021/acs.chemmater.4c02159

    Web of Science

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  • Super Chloride Ionic Conductivity in CsSnCl<sub>3</sub>-Based Perovskite Compound and Its Application for Solid-State Chloride Batteries

    Zhao, LW; Inoishi, A; Miki, H; Motoyama, M; Okada, S; Asano, T; Sakuda, A; Hayashi, A; Sakaebe, H

    ADVANCED ENERGY AND SUSTAINABILITY RESEARCH   5 ( 12 )   2024年12月   ISSN:2699-9412 eISSN:2699-9412

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Advanced Energy and Sustainability Research  

    A CsSnCl3-based solid electrolyte in which 5% of Sn sites are occupied by Y ions, CsSn0.95Y0.05Cl3.05 (CSYC), is developed using a one-step mechanical ball-milling method. CSYC exhibits a stable cubic perovskite crystal structure and a high chloride ion conductivity of 4.9 mS cm−1. The relative density of a CSYC pellet following cold pressing without heat treatment is 97.5%. The high relative density and ionic conductivity are considered to originate from the high mechanical plasticity of the pellets, as evidenced by a low Young's modulus of 8.2 GPa. An all-solid-state chloride ion battery cell using CSYC as the electrolyte, BiCl3 as the active cathode material, and Sn as the anode is confirmed to operate at room temperature. The cell shows a large initial discharge capacity of 178 mAh g−1, ≈70% utilization, and good capacity retention with a reversible capacity of 100 mAh g−1 after 40 cycles. The mechanical plasticity of CSYC is considered to be a major contributor to its high ionic conductivity and good battery cycling performance.

    DOI: 10.1002/aesr.202400198

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  • In situ formation of an intimate solid-solid interface by reaction between MgH2 and Ti to stabilize metal hydride anode with high active material content

    Chen, YX; Inoishi, A; Okada, S; Sakaebe, H; Albrecht, K

    JOURNAL OF MAGNESIUM AND ALLOYS   12 ( 8 )   3193 - 3203   2024年8月   ISSN:2213-9567 eISSN:2213-9567

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Magnesium and Alloys  

    MgH2 and TiH2 have been extensively studied as potential anode materials due to their high theoretical specific capacities of 2036 and 1024 mAh/g, respectively. However, the large volume changes that these compounds undergo during cycling affects their performance and limits practical applications. The present work demonstrates a novel approach to limiting the volume changes of active materials. This effect is based on mechanical support from an intimate interface generated in situ via the reaction between MgH2 and Ti within the electrode prior to lithiation to form Mg and TiH2. The resulting Mg can be transformed back to MgH2 by reaction with LiH during delithiation. In addition, the TiH2 improves the reaction kinetics of MgH2 and enhances electrochemical performance. The intimate interface produced in this manner is found to improve the electrochemical properties of a MgH2-Ti-LiH electrode. An exceptional reversible capacity of 800 mAh/g is observed even after 200 cycles with a high current density of 1 mA/cm2 and a high proportion of active material (90 wt.%) at an operation temperature of 120 °C. This study therefore showcases a new means of improving the performance of electrodes by limiting the volume changes of active materials.

    DOI: 10.1016/j.jma.2024.08.006

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  • TiH2-based anode: In situ formation of solid electrolyte for high volumetric energy density with minimal content of conducting agent 査読

    猪石 篤

    Journal of Energy Storage   86   111286 - 111286   2024年   ISSN:2352-152X eISSN:2352-1538

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Energy Storage  

    Herein, we report the fabrication of an electrode composite with an ultra-high active material content (90 wt%). This composite was possible because of the utilization of TiH2 as an anode active material that forms a solid electrolyte (LiH) in situ and functions as an electronic conductor, enabling a substantial reduction of the amount of conductor additive in the electrodes. The electrochemical performance of the TiH2-based electrodes with a high active material content was comparable to that of electrode composites that include a solid electrolyte because of sufficient Li+-ion conduction pathways provided by the LiH formed in situ. To further increase the capacity of the TiH2-based electrode, MgH2 (theoretical capacity: 2036 mAh/g) was mixed with TiH2 to function as an active material. TiH2, which is known to exhibit high electron conductivity and a high density, is expected to be used as a partial substitute for low-density carbon additives to increase the volumetric energy density of batteries and their active material content. Hence, the xMgH2-(1 − x)TiH2-AB (AB: acetylene black) electrode composite exhibited a high active material content (90 wt%) and improved volumetric energy density (1687 Wh/L, based on the anode) compared with a MgH2-AB (70:30 wt%) electrode composite (1157 Wh/L), even when the AB content of the xMgH2-(1 − x)TiH2-AB composite was 10 wt%. In addition, a MgH2-TiH2-VGCF (VGCF: vapor-grown carbon fiber) based electrode composite exhibited the highest volumetric and gravimetric energy density (2154 Wh/L, 1888 Wh/kg) among the investigated composites, facilitated by sufficient electron pathways provided by VGCF.

    DOI: 10.1016/j.est.2024.111286

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  • Enhanced Electrochemical Performance of Ca-Doped Na<sub>3</sub>V<sub>2</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>F<sub>3</sub>/C Cathode Materials for Sodium-Ion Batteries 査読 国際誌

    Puspitasari, DA; Patra, J; Hernandha, RFH; Chiang, YS; Inoishi, A; Chang, BK; Lee, TC; Chang, JK

    ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES   16 ( 1 )   496 - 506   2023年12月   ISSN:1944-8244 eISSN:1944-8252

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACS Applied Materials and Interfaces  

    Na3V2(PO4)2F3 (NVPF) with a NASICON structure has garnered attention as a cathode material owing to its stable 3D structure, rapid ion diffusion channels, high operating voltage, and impressive cycling stability. Nevertheless, the low intrinsic electronic conductivity of the material leading to a poor rate capability presents a significant challenge for practical application. Herein, we develop a series of Ca-doped NVPF/C cathode materials with various Ca2+ doping levels using a simple sol-gel and carbon thermal reduction approach. X-ray diffraction analysis confirmed that the inclusion of Ca2+ does not alter the crystal structure of the parent material but instead expands the lattice spacing. Density functional theory calculations depict that substituting Ca2+ ions at the V3+ site reduces the band gap, leading to increased electronic conductivity. This substitution also enhanced the structural stability, preventing lattice distortion during the charge/discharge cycles. Furthermore, the presence of the Ca2+ ion introduces two localized states within the band gap, resulting in enhanced electrochemical performance compared to that of Mg-doped NVPF/C. The optimal NVPF-Ca-0.05/C cathode exhibits superior specific capacities of 124 and 86 mAh g-1 at 0.1 and 10 C, respectively. Additionally, the NVPF-Ca-0.05/C demonstrates satisfactory capacity retention of 70% after 1000 charge/discharge cycles at 10 C. These remarkable results can be attributed to the optimized particle size, excellent structural stability, and enhanced ionic and electronic conductivity induced by the Ca doping. Our findings provide valuable insight into the development of cathode material with desirable electrochemical properties.

    DOI: 10.1021/acsami.3c12772

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  • Improved Structural, Electronic and Electrochemical properties of MoS2/Graphene Oxide Composite for Li-Ion Batteries Applications 査読 国際誌

    Niaz Ahmad Niaz, Abdul Shakoor, Fayyaz Hussain, Syed Mansoor Ali, Umar Mahmood, @Atsushi Inoishi, Rana Muhammad Arif Khalil, Duncan H. Gregory

    Journal of Materials Science: Materials in Electronics   ( 34 )   1942   2023年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Improved structural, electronic, and electrochemical properties of MoS<sub>2</sub>/graphene oxide composite for Li-ion batteries applications

    Niaz, NA; Shakoor, A; Hussain, F; Ali, SM; Mahmood, U; Inoishi, A; Khalil, RMA; Gregory, DH

    JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS   34 ( 28 )   2023年10月   ISSN:0957-4522 eISSN:1573-482X

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Materials Science: Materials in Electronics  

    We describe a facile approach to fabricate MoS2 and graphene oxide (GO) composites using single-step hydrothermal method to achieve excellent electrochemical properties for energy storage applications, like lithium-ion batteries. Supportive 2D structure of MoS2 material provides direct path for the electron’s flow. MoS2 and graphene oxide (GO) composites provide large surface area for intercalation of ions into/out of active materials due to their layered morphology and also minimize the path for electron transfer. The morphology of samples is studied under XRD, SEM, and TEM. The investigation confirms the formation of composites and increment in crystallinity with doping of MoS2 on graphene oxide (GO) surface. Electrochemical properties are characterized by cyclic voltammogram (CV). As a result, composite MoS2 + GO with 3% weight ratio of graphene oxide (GO) gives best cyclic stability of 740 mAh/g at low current density 100 mA/g just after 160 cycles presenting excellent improvement in electrochemical performance as electrode material in lithium-ion batteries. The structural, electronic, and optical calculations of MoS2/graphene heterostructure have been performed using the density-functional theory. The MoS2/Graphene heterostructure reveals the zero band gap due to high electronic conductivity. The calculated absorption and optical conductivity find to be high in optical properties.

    DOI: 10.1007/s10854-023-11212-0

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  • Protective behavior of phosphonate-functionalized imidazolium ionic liquid and its impact on the Li-ion battery performance 査読 国際誌

    Liao, KS; Song, JB; Ge, JW; Si, J; Cai, YX; Luo, ZJ; Zhou, MJ; Liang, HZ; Cheng, YJ; Milanovic, M; Inoishi, A; Okada, S

    ENERGY MATERIALS   3 ( 5 )   2023年7月   eISSN:2770-5900

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.20517/energymater.2023.33

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  • Room-temperature Operation of All-solid-state Chloride-ion Battery with Perovskite-type CsSn0.95Mn0.05Cl3 as a Solid Electrolyte

    Ryo Sakamoto, Nobuaki Shirai, Liwei Zhao, Atsushi Inoishi, Hikari Sakaebe, Shigeto Okada

    ELECTROCHEMISTRY   91 ( 7 )   2023年   ISSN:1344-3542 eISSN:2186-2451

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELECTROCHEMICAL SOC JAPAN  

    Perovskite-type CsSnCl3 is an attractive candidate for use as a solid electrolyte in all-solid-state chloride-ion batteries because it exhibits high ionic conductivity. However, perovskite-type CsSnCl3 is metastable at room temperature and easily undergoes a phase transition to a stable phase. Here, we prepared perovskite-type CsSn0.95Mn0.05Cl3, in which the Sn2+ in CsSnCl3 is partly substituted with Mn2+, via a mechanical milling method. Differential scanning calorimetry showed that the perovskite-type CsSn0.95Mn0.05Cl3 is stable to -15 & DEG;C. Moreover, it exhibits a high chloride ionic conductivity of 2.0 x 10-4 S cm-1 at 25 & DEG;C. We demonstrated the room-temperature operation of an all-solid-state chloride-ion battery with a BiCl3 cathode, an Sn anode, and CsSn0.95Mn0.05Cl3 as the electrolyte. The first discharge capacity of the all-solid-state cell at room temperature was 169 mAh g-1 based on the weight of BiCl3. X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopic analyses confirmed that the reaction mechanism of the cell is derived from the redox reaction of BiCl3 and Sn.

    DOI: 10.50892/data.electrochemistry.23304770

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  • Development and evaluation of a new transfer vessel for soft X-ray absorption spectroscopy

    Kobayashi Eiichi, Inoishi Atsushi, Yoshioka Satoru, Okudaira Koji K

    日本表面真空学会学術講演会要旨集   2023 ( 0 )   2P30   2023年   eISSN:24348589

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    記述言語:英語   出版者・発行元:公益社団法人 日本表面真空学会  

    <p>Introduction<b></b></p><p>In recent years, analysis of light elements contained in materials such as batteries and catalysts has attracted attention. Soft X-ray absorption spectroscopy (XAS) is useful technique to analyze the light elements. In many cases of multi-element materials, however, it may not be possible to carry out XAS experiments for all the absorption edge in a beamline, since the coverage range of X-ray energy is limited in the beamline. It was difficult to keep samples across the beamline without atmospheric exposure. This is because the specifications of sample holders are different depending on the beamline. On the other hand, many materials such as batteries and catalysts are contaminated with oxygen, carbon dioxide and water when exposed to the atmosphere. Therefore, we developed a sample transfer vessel that can transport the sample from the glove box to the analyzer without exposing it to the atmosphere [1, 2]. Furthermore, in order to perform more precise analysis, we developed a sample transfer vessel with a small ion pump [3]. In this study, we have developed a transfer vessel that can measure the soft XAS across the beamline without exposing the sample to the atmosphere, based on the apparatus that we have developed.</p><p><b></b></p><p>Experimental</p><p>After heat treatment, the sample was attached to the transfer vessel in a glove box under an argon atmosphere and transported to the analyzer. Near edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS) spectra of the sample using both total electron yield (TEY) and partial fluorescence yield (PFY) modes were measured at the beamline 2A of the UVSOR in the Institute of Molecular Science and at the beamline 12 of the SAGA-LS. For TEY, the drain current of the sample was measured. For PFY, fluorescence X-rays were collected using an energy dispersible silicon drift detector (SDD). All experiments were performed at room temperature.</p><p></p><p>Results and Discussion<b></b></p><p>Fig. 1 shows a photograph of the developed transfer vessel. This vessel consists of coaxial type linear motion feedthrough, vacuum vessel and sample holder. The sample is fixed to the holder using carbon tape. The sample current is measured using the Bayonet Neill-Concelman (BNC) connector on the upper part of the vessel. Since this vessel can be installed in a conflat flange with an outer diameter of 70 mm (ICF70), it can be connected if there is a free ICF70 port in the beamline or analyzer. We measured the Na K-edge NEXAFS spectra of NaCl powder obtained from TEY at SAGA-LS, and the Cl K-edge NEXAFS spectra at UVSOR. The Na K-edge NEXAFS spectrum is in good agreement with the theoretical calculation results reported by McIntrosh et al. [4], and the Cl K-edge NEXAFS spectrum is in good agreement with those of Orlando et al. [5]. From the above, we were able to measure two absorption edge energy spectra at the same point on the same sample without exposure to the atmosphere, using beamlines in different facilities. We also measured MgO using the same system, and obtained a spectrum without surface contamination. By using the new developed transfer vessel, the sample can be analyzed accurately with high precision.</p><p></p><p>References</p><p>[1] E. Kobayashi, J. Meikaku, T. Okajima, and H. Setoyama, Japanese Patent No. 5234994.</p><p>[2] E. Kobayashi, J. Meikaku, H. Setoyama, T. Okajima, J. Surf. Anal., <b>19</b>, 2 (2012).</p><p>[3] E. Kobayashi, S. Tanaka, T. Okajima. J. Vac. Soc. Jpn. <b>59</b>, 192 (2016).</p><p>[4] G. J. Mclntosh and A. Chan, Phys. Chem. Chem. Phys., <b>20</b>, 24033 (2018).</p><p>[5] F. Orlando et al., Top. Catal., <b>59</b>,<b> </b>591 (2016).</p>

    DOI: 10.14886/jvss.2023.0_2p30

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  • A Bicontinuous Nanostructure Induced in Lithiated Iron Fluoride Electrodes of Lithium-ion Batteries Investigated by Small-Angle X-ray Scattering 査読 国際誌

    Hori, H; Ishikawa, C; Inoishi, A; Sakaebe, H; Okada, S

    ELECTROCHEMISTRY   90 ( 90 )   77007 - 077007   2022年6月   ISSN:13443542 eISSN:21862451

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 電気化学会  

    In a conversion-type electrode material of lithium-ion batteries, a phase separation SAXS instrumentation phenomenon is induced by charge-discharge reaction. In this study, the spatial periodicity of phase-separated nanostructures induced in the discharged ferrous fluoride (FeF2) electrodes were investigated using the small-angle X-ray scattering (SAXS) method. The SAXS results of discharged FeF2 resembled the scattering results of the bicontinuous structures via spinodal decomposition. Thus, the SAXS results showed that the discharged FeF2 electrodes were modulated nanostructures with a spatial periodicity. SAXS measurements also showed that the size of the discharged FeF2 nanostructures was dependent on the cycle number. These SAXS finding on the morphological evolution of the nanoscale structure of conversion electrodes should be useful to reveal the mechanism of conversion reactions.

    DOI: 10.5796/electrochemistry.22-00040

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  • Development of electrically conductive ZrO<sub>2</sub>-CaO-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> glass and glass-ceramics as a new cathode active material for Na-ion batteries with high performance 査読

    Khan, I; Zhang, BF; Matsuda, K; Bingham, PA; Kitajou, A; Inoishi, A; Okada, S; Yoshioka, S; Nishida, T; Homonnay, Z; Kuzmann, E; Kubuki, S

    JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS   899   2022年4月   ISSN:0925-8388 eISSN:1873-4669

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Alloys and Compounds  

    Glass-ceramics xZrO2•10Fe2O3•(90-x)V2O5 with ‘x’ between 0 and 30 mol% and yZrO2・(20-y)CaO・10Fe2O3・70 V2O5 glass with ‘y’ between 0 and 20 mol%, respectively abbreviated as xZFV and yZCFV, before and after heat treatment at 500 °C for 100 min, were evaluated as potential cathode-active materials for sodium-ion batteries (SIBs). Relationships between physical properties and local structure of xZFV and yZCFV glass-ceramics were investigated by 57Fe-Mössbauer spectroscopy, V K-edge X-ray absorption near edge structure (XANES), X-ray diffractometry (XRD), DC four-probe method and differential thermal analysis (DTA). SIBs containing heat-treated xZFV glass-ceramics showed the highest discharge capacity of 153 mA h g−1 under a current density of 50 mA•g−1, which exhibited a high electrical conductivity of 1.8 × 10−2 Scm−1. Precipitation of V0.05Zr0.95O2 and Fe2V4O13 nanoparticles were confirmed from the XRD pattern of the heat-treated 20ZFV glass, consistent with the lower energy of the pre-edge peak at 5467 eV in the V K-edge XANES spectrum. This result is associated with the reduction of vanadium ions from VV to VIV. It is concluded that the precipitation of stable vanadium bronze phases with high electrical conductivity and structural stability effectively enable the high SIB capacity of these materials.

    DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.163309

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  • High capacity all-solid-state lithium battery enabled by <i>in situ</i> formation of an ionic conduction path by lithiation of MgH<sub>2</sub>

    Inoishi, A; Sato, H; Chen, YX; Saito, H; Sakamoto, R; Sakaebe, H; Okada, S

    RSC ADVANCES   12 ( 17 )   10749 - 10754   2022年3月   eISSN:2046-2069

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:RSC Advances  

    All-solid-state Li batteries have attracted significant attention because of their high energy density and high level of safety. In a solid-state Li-ion battery, the electrodes contain a solid electrolyte that does not contribute directly to the capacity. Therefore, a battery that does not require a solid electrolyte in its electrode mixture should exhibit a higher energy density. In this study, a MgH2 electrode was used as the negative electrode material without a solid electrolyte in its mixture. The resultant battery demonstrated excellent performance because of the formation of an ionic conduction path based on LiH in the electrode mixture. LiH and Mg clearly formed upon lithiation and returned to MgH2 upon delithiation as revealed by TEM-EELS analysis. This mechanism of in situ electrolyte formation enables the development of a solid-state battery with a high energy density.

    DOI: 10.1039/d2ra01199a

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  • Effect of Na3BO3 Addition into Na3V2(PO4)3 Single-Phase All-Solid-State Batteries (Vol. 89, No. 3, 244–249)

    Nishio, A; Shirai, N; Minami, H; Izumi, H; Inoishi, A; Okada, S

    ELECTROCHEMISTRY   90 ( 1 )   019001 - 019001   2022年1月   ISSN:13443542 eISSN:21862451

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    記述言語:英語   出版者・発行元:公益社団法人 電気化学会  

    DOI: 10.5796/electrochemistry.21-00116

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  • Development of electrically conductive ZrO2-CaO-Fe2O3-V2O5 glass and glass-ceramics as a new cathode active material for Na-ion batteries with high performance 査読 国際誌

    Irfan Khan, Bofan Zhang, Koken Matsuda, Ayuko Kitajou, Atsushi Inoishi, Shigeto Okada, Satoru Yoshioka, Tetsuaki Nishida, Shiro Kubuki

    Journal of Alloys and Compounds   889   163309   2021年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Thermal risk evaluation of concentrated electrolytes for Li-ion batteries 査読 国際誌

    Liwei Zhao, Atsushi Inoishi, Shigeto Okada

    Journal of Power Sources Advances   ( 12 )   100079   2021年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Characteristics of YCoO3-type Perovskite Oxide and Application as an SOFC Cathode 招待 査読 国際誌

    Takaaki Sakai, Masako Ogushi, Kohei Hosoi, @Atsushi Inoishi, Hidehisa Hagiwara, Shintaro Ida, @Tatsumi Ishihara

    Journal of Materials Chemistry A   2021年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: In press

  • A highly conductive Na3V2(PO4)3 ceramic sheet prepared by tape-casting method 査読 国際誌

    H. Wang, G. Hasegawa, Y. Akiyama, T. Yamamoto, A. Inoishi, H. Akamatsu, M. Inada, T. Ishihara, K. Hayashi

    Electrochimica Acta   2019年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.electacta.2019.03.057

  • Electrochemical Performance and Thermal Stability of Iron Oxyfluoride (FeOF) for Sodium-Ion Batteries 査読 国際誌

    A. Kitajou, L. Zhao, R. Nagano, A. Inoishi, E. Kobayashi, S. Okada

    batteries   ( 4 )   68   2018年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Pr2Ni0.71Cu0.24Ga0.05O4-Sm0.2Ce0.8O1.9 Composite Film as Active Cathodic Layer for Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cells 査読 国際誌

    B. Kang, A. Inoishi, A. Takagaki, T. Ishihara

    Solid State Ionics   ( 327 )   59 - 63   2018年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Amorphous xLiF-FeSO4 (1 ≤ x ≤ 2) composites as a cathode material for lithium ion batteries 査読 国際誌

    A. Kitajou, Y. Ishado, A. Inoishi, S. Okada

    Solid State Ionics   326   48 - 51   2018年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Proton-Driven Intercalation and Ion Substitution Utilizing Solid-State Electrochemical Reaction 招待 査読 国際誌

    M. Fujioka, C. Wu, N. Kubo, G. Zhao, A. Inoishi, S. Okada, S. Demura, H. Sakata, M. Ishimaru, H. Kaiju, J. Nishii

    Journal of the American Chemical Society   in press   2017年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/jacs.7b09328

  • Evaluation of isotope diffusion coefficient and surface exchange coefficient of ScSZ series oxide by oxygen isotope exchange method 査読 国際誌

    T. Sakai, J. Hyodo, M. Ogushi, A. Inoishi, S. Ida, T. Ishihara

    Solid State Ionics   ( 301 )   156 - 162   2017年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Characteristics of Fe-air battery using Y2O3-stabilized-ZrO2 electrolyte with Ni-Fe electrode and Ba0.6La0.4CoO3-δ electrode operated at intermediate temperature 査読 国際誌

    T. Sakai, A. Inoishi, M. Ogushi, S. Ida, T. Ishihara

    Journal of Energy Storage   7   115 - 120   2016年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Solid-oxide Fe–air rechargeable battery using Fe–Ce(Mn, Fe)O2 for low temperature operation 査読 国際誌

    H. Kim, A. Inoishi, S. Ida, T. Ishihara

    Journal of Materials Chemistry A   4   5482 - 5488   2016年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Honeycomb-like perovskite oxide electrocatalyst for a hybrid Li-air battery 査読 国際誌

    Y. W. Ju, S. Yoo, L. Guo, C. Kim, A. Inoishi, H. Jeong, T. Ishihara, S. Yim, G. Kim

    Journal of TheElectrochemical Society   162   A2651 - A2655   2015年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Reversible Type Solid Oxide Fuel Cells Using Ni-Fe-CeO2 Based Cermet Fuel Electrode and Applied for Metal-Air Rechargeable Battery 国際誌

    T. Ishihara, A. Inoishi, H. Kim, S. Ida

    ECS Transaction   68   3279 - 3288   2015年7月

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    記述言語:英語  

  • A Dense La(Sr)Fe(Mn)O3-δ Nano-film Anode for Intermediate-Temperature Solid Oxide Fuel Cells 査読 国際誌

    Y. W. Ju, J. Hyodo, A. Inoishi, S. Ida, T. Ishihara

    Journal of Materials Chemistry A   in press   2014年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Ce(Mn,Fe)O2 dense film deposited on LaGaO3 electrolyte for dense anode of solid oxide fuel cells 査読 国際誌

    Y. W. Ju, J. Hyodo, A. Inoishi, S. Ida, T. Ishihara

    International Journal of Hydrogen Energy   in press   2014年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Double Columnar Structure with Nano-gradient Composite for Increased Oxygen Diffusivity and Reduction Activity 査読 国際誌

    Y. W. Ju, J. Hyodo, A. Inoishi, S. Ida, T. Ishihara

    Advanced Energy Materials   in press   2014年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Reversible Solid State Fe-air Rechargeable Battery using LaGaO3 Based Oxide Ion Conducting Electrolyte 国際誌

    T. Ishihara, A. Inoishi, S. Ida

    Materials Science Forum   783-786   1680 - 1685   2014年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

  • Growth of Thin-Film Layerd Perovskite Cathode by Pulsed Laser Deposition and their Electrochemical Studies in IT-SOFCs 査読 国際誌

    Y. W. Ju, A. Jun, A. Inoishi, S. Ida, T. H. Lim, G. Kim, T. Ishihara

    Journal of the Electrochemical Society   161(6)   F1 - F5   2014年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Ni–Fe bimetallic cathodes for intermediate temperature CO2 electrolyzers using a La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3 electrolyte 査読 国際誌

    Shijing Wang, A. Inoishi, J. Hong, Y. W. Ju, H. Hagiwara, S. Ida, T. Ishihara

    Journal ofMaterials Chemistry A   1   12455 - 12461   2013年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Effects of Fuel Velocity in Anode Channel on Power Generation Property of Tubular Solid Oxide Fuel Cells using LaGaO3 Electrolyte Film 査読 国際誌

    N. Watanabe, A. Inoishi, T. Ooe, A. Kawakami, H. Shigefuji, T. Ishihara

    Electrochimica Acta   97   86 - 91   2013年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.electacta.2013.02.137

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講演・口頭発表等

  • High capacity negative electrode by in-situ formed electrolytes for all-solid-state lithium batteries 招待 国際会議

    Atsushi Inoishi

    ICGET-Tw  2023年10月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • XAFSを利用した革新電池の研究開発 招待

    猪石篤

    日本XAFS研究会  2022年8月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:鳥栖市   国名:日本国  

  • 全固体ハロゲン化物イオン移動型電池の開発 招待

    猪石篤

    第30回バッテリー技術シンポジウム  2022年8月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • 可塑性の違いが及ぼす全固体ハロゲン化物電池の特性への影響 招待

    猪石篤、岡田重人、栄部比夏里

    第120回新電池構想部会  2023年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • NASICON単相型全固体電池の開発 招待

    猪石 篤, 岡田 重人

    第101回新電池構想部会  2017年10月 

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    開催年月日: 2017年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:関西大学   国名:日本国  

  • Li1.5Cr0.5Ti1.5(PO4)3単相型全固体リチウムイオン電池の低温動作特性

    猪石 篤, 吉岡勇登, 大牟田拓也, 小林栄次, 喜多條 鮎子, 岡田 重人

    電気化学会第84回大会  2017年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京   国名:日本国  

  • Na3V2(PO4)3への異元素添加による電気伝導度向上と単相型全固体電池特性への影響

    猪石 篤, 大牟田拓也, 小林栄次, 喜多條 鮎子, 岡田 重人

    電気化学会第83回大会  2016年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2016年4月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:吹田市   国名:日本国  

  • 単相型酸化物系全固体Liイオン電池の高速充放電特性

    猪石 篤, 吉岡勇登, 大牟田拓也, 小林 栄次, 喜多條 鮎子, 岡田 重人

    第42回固体イオニクス討論会  2016年12月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋   国名:日本国  

  • ナシコン単層全固体リチウムイオン電池及びナトリウムイオン電池の電気化学特性

    猪石 篤, 大牟田拓也, 小林栄次, 喜多條鮎子, 岡田 重人

    第41回固体イオニクス討論会 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:札幌   国名:日本国  

  • All-Solid-State Sodium-Ion Battery with Nasicon 招待 国際会議

    Atsushi Inoishi, Eiji Kobayashi, Ayuko Kitajou, Shigeto Okada

    PRiME2016  2016年10月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:アメリカ合衆国  

  • ナシコン単層全固体ナトリウムイオン電池の電気化学特性

    猪石篤, 大牟田拓也, 小林栄次, 喜多條鮎子, 岡田重人

    第56回電池討論会  2015年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋   国名:日本国  

  • バナジウムリン酸ポリアニオン正極の合成と電気化学特性

    津江 大介, 喜多條 鮎子, 猪石 篤, 岡田 重人, 日比野 真彦

    電気化学会第82回大会  2015年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • 電解質の湿式法による薄膜化とFe-空気電池への応用

    猪石篤, 細井浩平, 酒井 孝明, 伊田 進太郎, 石原 達己

    2014年電気化学秋季大会  2014年9月 

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    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • YSZ 電解質を用いた新型鉄空気電池の低温動作化の検討

    酒井 孝明, 大串雅子, 猪石 篤, 伊田 進太郎, 石原 達己

    第40回固体イオニクス討論会  2014年11月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • LaGaO3 系固体電解質を用いた水蒸気電解へのセリア系酸化物カソード特性

    細井浩平, 猪石 篤, 酒井 孝明, 伊田 進太郎, 石原 達己

    第40回固体イオニクス討論会  2014年11月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 酸化物燃料極を用いる可逆作動型SOFC

    細井 浩平, 猪石 篤, 酒井 孝明, 伊田 進太郎, 石原 達己

    第23回SOFC研究発表会  2014年12月 

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    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 酸化物イオン導電体を用いたFe空気電池の中低温域での動作特性

    酒井 孝明, 大串 雅子, 猪石 篤, 伊田 進太郎, 石原 達己

    第23回SOFC研究発表会  2014年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • リチウム過剰不規則岩塩型正極のリチウムイオン二次電池特性

    喜多條 鮎子, 田中 康介, 三木 秀教, 古賀 英行, 趙 麗巍, 猪石 篤, 岡田 重人

    電気化学会第82回大会  2015年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • ジルコニア型電解質を用いた新型鉄空気電池の低温動作化の検討

    酒井 孝明, 猪石 篤, 大串 雅子, 伊田 進太郎, 石原 達己

    第53回セラミックス基礎科学討論会  2015年1月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • スカンジア安定化ジルコニア系酸化物の同位体酸素交換法による物性評価

    酒井 孝明, 兵頭 潤次, 大串 雅子, 猪石 篤, 伊田 進太郎, 石原 達己

    電気化学会第82回大会  2015年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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MISC

  • 単相型全固体電池実現に向けたリン酸系NASICON型電解質材料の開発

    猪石篤、岡田重人

    技術情報協会   2020年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • NASICON型酸化物を用いた単相型全固体電池

    猪石篤、岡田重人

    全固体リチウム電池の開発動向と応用展望、シーエムシー出版   2019年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • 次世代電池としての全固体リチウムイオン電池

    猪石篤

    化学と教育   2018年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • 単一物質からなる酸化物系全固体電池

    猪石篤、岡田重人

    全固体電池の基礎理論と開発最前線、シーエムシー・リサーチ、pp.162-173   2018年7月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • インターカレーションおよびイオン交換の新展開

    藤岡正弥、出村郷志、猪石篤

    セラミックス、日本セラミックス協会、Vol.53、pp.378-381   2018年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • セラミックス一種類からなる全固体Liイオン電池

    猪石 篤, 岡田 重人

    セラミックス、日本セラミックス協会   2017年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

  • 単相型リン酸塩系全固体Naイオン電池

    猪石 篤, 岡田 重人

    車載テクノロジー、技術情報協会   2017年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • 高イオン導電性固体電解質を用いた全固体塩化物イオン電池の室温動作

    猪石篤, ZHAO Liwei, 三木秀教, 栄部比夏里

    電池討論会PDF要旨集(CD-ROM)   64th   2023年

     詳細を見る

  • 軟X線吸収分光によるフッ化物電池の電極反応の分析

    猪石篤

    九州シンクロトロン光研究センター年報   2021   2023年   ISSN:1881-3402

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  • フッ化物電池固体電解質のX線異常散乱・中性子全散乱による局所構造解析

    高林康裕, 黍野景介, 山本美樹, 猪石篤, 木村耕治, 仲谷友孝, 藤波想, 森一広, 齊藤高志, 林好一

    電池討論会PDF要旨集(CD-ROM)   64th   2023年

     詳細を見る

  • フッ化物系固体電解質中でのアセチレンブラックの酸化還元反応

    橋本啓佑, 栄部比夏里, 猪石篤, 岡田重人, ALBRECHT Ken

    電池討論会PDF要旨集(CD-ROM)   64th   2023年

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  • フッ化物イオン電池におけるCuF<sub>2</sub>複合正極材料の組織観察

    朱尚萍, 赤嶺大志, 猪石篤, 飯久保智

    日本金属学会講演大会(Web)   173rd   2023年

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  • TiH<sub>2</sub>を利用した高体積エネルギー密度水素化物負極の構築

    CHEN Yixin, 猪石篤, 岡田重人, ALBRECHT Ken, 栄部比夏里

    電池討論会PDF要旨集(CD-ROM)   64th   2023年

     詳細を見る

  • 固体電解質自己生成負極の膜厚と充放電特性の相関

    CHEN Yixin, 坂本遼, 猪石篤, 岡田重人, ALBRECHT Ken, 栄部比夏里

    電池討論会PDF要旨集(CD-ROM)   63rd   2022年

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  • 固体電解質を自己生成するハロゲン化マグネシウム負極を用いた全固体リチウム電池の大容量化

    猪石篤, 陶山美幸, CHEN Yixin, 坂本遼, ALBRECHT Ken, 岡田重人, 栄部比夏里

    電池討論会PDF要旨集(CD-ROM)   63rd   2022年

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  • 固体電解質を放電過程でその場形成するコンバージョン型ハロゲン化物電極を用いた大容量全固体リチウム電池

    猪石篤, 陶山美幸, CHEN Yixin, 坂本遼, ALBRECHT Ken, 岡田重人, 栄部比夏里

    電気化学秋季大会講演要旨集(Web)   2022   2022年

     詳細を見る

  • 全固体型臭化物シャトル電池の創製

    猪石篤

    スズキ財団年次報告書   2022   2022年

     詳細を見る

  • フッ化物電池正極材料FeF<sub>x</sub>の放射光X線構造解析

    山本美樹, 黍野景介, 吉川崇大, 高林康裕, 木村耕治, 仲谷友孝, 藤波想, 猪石篤, 鹿野昌弘, 栄部比夏里, 林好一

    電池討論会PDF要旨集(CD-ROM)   63rd   2022年

     詳細を見る

  • X線異常散乱及びXAFSによるBa<sub>0.6</sub>La<sub>0.4</sub>F<sub>2.4</sub>固体電解質の局所構造解析

    黍野景介, 山本美樹, 吉川崇大, 高林康裕, 木村耕治, 藤波想, 仲谷友孝, 猪石篤, 鹿野昌弘, 栄部比夏里, 林好一

    電池討論会PDF要旨集(CD-ROM)   63rd   2022年

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  • Mn置換ドープCsSnCl<sub>3</sub>固体電解質を用いた全固体塩化物イオン電池の室温動作

    猪石篤, 坂本遼, ZHAO Minyan, ALBRECHT Ken, 栄部比夏里, 岡田重人

    電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM)   89th   2022年

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  • 固体酸化物イオン導電体と鉄を用いた新型空気二次電池

    酒井孝明、猪石篤

    電気化学   2018年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • 新しい鉄-空気二次電池

    石原 達己, 猪石 篤

    リチウムに依存しない革新型二次電池、エヌ・ティー・エス   2013年4月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • 可逆動作型固体電解質燃料電池を用いる鉄-空気二次電池

    石原 達己, 猪石 篤

    FINE CERAMICS REPORT, 日本ファインセラミックス協会   2013年1月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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所属学協会

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委員歴

  • 電池技術委員会   事務局長   国内

    2019年2月 - 2021年2月   

学術貢献活動

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2024年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:1

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2023年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:13

  • 実行委員

    第63回電池討論会  ( 福岡市 ) 2022年11月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2022年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:3

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2021年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:8

  • 実行委員

    第61回電池討論会  ( オンライン ) 2020年11月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 文部科学省科学技術・学術政策研究所 科学技術予測センター 専門調査員

    役割:審査・評価

    2020年4月 - 2021年3月

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    種別:審査・学術的助言 

  • 「電池の新しい展開」シンポジウムオーガナイザー

    電気化学会第87回大会  ( Japan ) 2020年3月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2020年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:8

  • 実行委員

    第60回電池討論会  ( 国立京都国際会館 ) 2019年11月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 「電池の新しい展開」 シンポジウムオーガナイザー

    2019年電気化学秋季大会  ( 山梨大学 ) 2019年9月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2019年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:6

  • 座長

    第59回電池討論会  ( 大阪 ) 2018年11月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 座長

    電気化学会第85回大会  ( 東京 ) 2018年3月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2018年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:10

  • 実行委員

    第58回電池討論会  ( 福岡 ) 2017年11月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 座長(Chairmanship)

    第58回電池討論会  ( 福岡 ) 2017年11月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 学術論文等の審査

    役割:査読

    2017年

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    種別:査読等 

    外国語雑誌 査読論文数:7

  • 座長(Chairmanship)

    電気化学会第83回大会  ( 大阪 ) 2016年3月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 座長(Chairmanship)

    第56回電池討論会  ( 名古屋 ) 2015年11月

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    種別:大会・シンポジウム等 

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 新規アルミニウムイオン導電体の探索

    研究課題/領域番号:24K21690  2024年6月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    猪石 篤

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    資金種別:科研費

    3価のアルミニウムイオンが移動する全固体電池が実現すれば、優れた充放電サイクル特性や電池容量、高い安全性、コスト低減等が期待される。しかし、アルミニウムイオンは3価のため構造中で強い束縛を受け、高いイオン導電性を示す材料が知られていない。本研究では、複数のアニオンを複合化する新しい設計指針により、高いアルミニウムイオン導電性を示す材料を探索する。材料はボールミル法によって合成する。

    CiNii Research

  • 2023年度科学技術研究助成

    2024年

      詳細を見る

    資金種別:寄附金

  • 電極反応解析に関する研究

    2023年12月 - 2024年3月

    共同研究

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:その他産学連携による資金

  • 新規電池材料の研究開発

    2022年4月 - 2025年3月

    共同研究

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:その他産学連携による資金

  • 固体電解質その場形成型電極の高速充放電機構の解明

    研究課題/領域番号:22H04621  2022年 - 2023年

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  新学術領域研究

    猪石 篤

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

    MgH2を活物質とすることで、電極合材中に固体電解質の粉末を含有しなくても充放電が進行することを見出した。生成するLiHのイオン伝導性はそれほど高くないものの、そこをリチウムイオンが伝導して速充放電が可能という結果が得られている。本研究では、充放電時の電極合材中のLiHやMg、炭素の粒子同士の「界面」について、電気化学的手法やその他の解析技術によって評価を行うことで「その場形成固体電解質」を利用した高速充放電機構の原理解明を行う。

    CiNii Research

  • 令和4年度若手研究者研究助成

    2022年

      詳細を見る

    資金種別:寄附金

  • 2021年度(令和3年度)科学技術研究助成

    2022年

      詳細を見る

    資金種別:寄附金

  • 電極抵抗解析に関する研究

    2021年6月 - 2025年3月

    共同研究

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:その他産学連携による資金

  • NEDO電気自動車用革新型蓄電池開発

    2021年4月 - 2026年3月

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    担当区分:研究分担者 

  • 新規リチウムイオン伝導体の研究

    2021年4月 - 2025年3月

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:その他産学連携による資金

  • フッ化物電池の研究開発

    2021年 - 2025年

    NEDO電気自動車用革新型蓄電池開発

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • イオン伝導経路を電気化学的に形成する全固体電池用電極材料の探索

    2021年 - 2023年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • イオン伝導経路を電気化学的に形成する全固体電池用電極材料の探索

    研究課題/領域番号:21K05243  2021年 - 2023年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    猪石 篤

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

    申請者は、全固体電池中で水素化物材料にリチウムイオンを挿入すると、放電生成物が「自己生成型固体電解質」として機能し、予め電極合材中に固体電解質を含有しなくても充放電反応が進行することを見出した。しかし、なぜこのような反応が進行するのかは明確になっておらず、本研究では水素化物以外の材料系について、「自己生成型固体電解質」により充放電が進行する活物質を探索しそれらを比較することで、生成物のリチウムイオン導電性、金属の電子導電性、粒子径、ヤング率、界面の緻密性が電池特性に及ぼす影響を明確にする。

    CiNii Research

  • 令和2年度若手技術研究助成 全固体型臭化物シャトル電池の創製

    2021年

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    資金種別:寄附金

  • 酸化物全固体電池に関する研究

    2020年5月 - 2020年12月

    共同研究

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    担当区分:研究代表者  資金種別:その他産学連携による資金

  • 新学術領域(蓄電固体界面科学)

    2020年4月 - 2024年3月

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    担当区分:研究代表者 

  • 湾曲ナノカーボンの二次電池活物質への展開

    研究課題/領域番号:20H00400  2020年 - 2023年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    岡田 重人, 櫻井 英博, 猪石 篤, 喜多條 鮎子, 山下 建, 燒山 佑美, ステイコフ アレキサンダー

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    担当区分:研究分担者  資金種別:科研費

    既存Liイオン電池では負極として、黒鉛等炭素系材料が広く使われてきたが、水系電解液で使用出来ずエッジサイトや欠陥を含む構造-機能相関を明確にすることが難しいなどの課題があった。申請者は、黒鉛系負極に変えて、近年合成が進展しているスマネンを始めとした湾曲芳香族炭化水素群に着目した。湾曲したπ電子系芳香族炭化水素類(PAH)の電極特性は未知であるが構造が明確で湾曲構造特有のイオン貯蔵様式の発現や弱いπ-π相互作用に基づく小さな過電圧を持つことなどが期待できる。本研究課題では有新規材料である湾曲型PAHの基礎物性を明らかにすると共に次世代電池用電極特性チューニング技術に関する新たな学理構築をめざす。

    CiNii Research

  • 電気化学的に生成する電極と固体電解質の間の界面抵抗に関する研究

    研究課題/領域番号:20H05297  2020年 - 2021年

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  新学術領域研究

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • 電気化学的に生成する電極と固体電解質の間の界面抵抗に関する研究

    研究課題/領域番号:20H05297  2020年 - 2021年

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • 固体電池で発現するポリアニオン系正極材料の高電位レドックスに関する研究

    研究課題/領域番号:19K15313  2019年 - 2020年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • 第8回新化学技術研究奨励賞 全固体電池を用いた高電位正極材料の開発

    2019年

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    資金種別:寄附金

  • NEDO革新型蓄電池実用化促進基盤技術開発 ナノ界面制御電池(ハロゲン化物)

    2018年9月 - 2021年3月

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    担当区分:研究分担者 

  • 単相型全固体電池の研究開発

    2018年4月 - 2021年3月

    共同研究

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    担当区分:研究代表者  資金種別:その他産学連携による資金

  • フッ化物イオン伝導型全固体電池用電極材料の開発

    2018年 - 2020年

    NEDO革新型蓄電池実用化促進基盤技術開発

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 全固体電池を利用した革新的熱電変換デバイスの創製

    2018年

    QRプログラム

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    担当区分:研究代表者  資金種別:学内資金・基金等

  • 平成28年度科学技術研究助成 Naイオン電池用Na3V2(PO4)3系正極のドーパント制御によるV4+/V5+レドックス発現の機構解明と高エネルギー密度化

    2017年

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    資金種別:寄附金

  • 界面抵抗フリーを目指した電極電解質一体型全固体リチウムイオン電池の創製

    2016年

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    資金種別:寄附金

  • 平成28年度研究助成 高速充放電を目指したNa3V2(PO4)3ベース単相型全固体ナトリウムイオン電池の開発

    2016年

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    資金種別:寄附金

  • 電極電解質一体型全固体電池のためのNASICON型高Liイオン伝導性材料の創製

    2016年

    エネルギー研究教育機構 若手研究者支援プログラム

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    担当区分:研究代表者  資金種別:学内資金・基金等

  • 全固体Na―空気電池の開発

    研究課題/領域番号:15K17923  2015年 - 2016年

    科学研究費助成事業  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • 低温作動型リバーシブル固体酸化物型燃料電池のための高活性空気極の開発

    2013年

    平成25年度 工学研究院若手研究者育成研究助成

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    担当区分:研究代表者  資金種別:学内資金・基金等

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担当授業科目

  • 材料電気化学 de

    2024年10月 - 2025年3月   後期

  • 総合理工学修士実験

    2023年4月 - 2024年3月   通年

  • 総合理工学修士演習

    2023年4月 - 2024年3月   通年

  • 材料機器分析学

    2023年4月 - 2023年9月   前期

  • 総合理工学修士実験

    2022年4月 - 2023年3月   通年

  • 総合理工学修士演習

    2022年4月 - 2023年3月   通年

  • 材料機器分析学

    2022年4月 - 2022年9月   前期

  • 総合理工学修士実験

    2021年4月 - 2022年3月   通年

  • 総合理工学修士演習

    2021年4月 - 2022年3月   通年

  • 材料機器分析学

    2021年4月 - 2021年9月   前期

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メディア報道

  • 「次世代の先導者」欄にて、これまでの研究経緯、全固体電池開発の経緯等について詳細に紹介された 新聞・雑誌

    日経産業新聞 2017年4月27日 日刊  2017年4月

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    「次世代の先導者」欄にて、これまでの研究経緯、全固体電池開発の経緯等について詳細に紹介された

  • リチウムイオン電池、零下40度でもOK 九大、固体材料使い開発 新聞・雑誌

    日本経済新聞 2017年4月17日朝刊  2017年4月

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    リチウムイオン電池、零下40度でもOK 九大、固体材料使い開発

  • ポストリチウムイオン電池、急加速 新聞・雑誌

    日経エレクトロニクス 2017年2月号  2017年2月

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    ポストリチウムイオン電池、急加速

  • 九大、新型リチウムイオン電池 安全性高め低コスト 新聞・雑誌

    日本経済新聞 2016年12月17日夕刊1面  2016年12月

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    九大、新型リチウムイオン電池 安全性高め低コスト

海外渡航歴

  • 2023年6月 - 2023年7月

    滞在国名1:ドイツ連邦共和国   滞在機関名1:Helmholz Institute Ulm

  • 2023年2月 - 2023年5月

    滞在国名1:グレートブリテン・北アイルランド連合王国(英国)   滞在機関名1:University of Glasgow

  • 2022年11月 - 2022年12月

    滞在国名1:台湾   滞在機関名1:National Yang Ming Chiao Tung University