Development of a novel synthesis method of nanomaterials using superheated steam and application to secondary battery electrode materials

过热蒸汽纳米材料合成新方法的开发及其在二次电池电极材料中的应用

• 批准号: 20K05672
• 负责人: 露本 伊佐男
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kanazawa Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05672/
• 关键词: モリブデン; リチウム過剰型; 固相反応; 正極材料; リチウムイオン電池; マンガン; 複合酸化物; 過酸化水素; ポリ酸; 水素; 過熱水蒸気; ニオブ; リチウム; ニッケル; ナノ材料; 二次電池; フレームワーク構造

固相反応は，複数の種類の金属酸化物を混合して，1000℃近くの高温で反応させる複合酸化物の調製法である。固相反応では混合物の融点以上に加熱する必要はなく，金属酸化物の粒子から別の種類の金属酸化物の粒子へイオン等が拡散することによって反応が進行する。本研究はその高温環境を過熱水蒸気により構築し，固相反応に利用することを目的としている。昨年度までに開発した技術を用いて，引き続き以下の成果を得た。二次電池電極材料として，モリブデン複合酸化物に着目し，様々な結晶構造を有するモリブデン複合酸化物の調製に取り組んだ。我々がタングステン，ニオブ，バナジウム，チタン等について開発した過酸化ポリ酸法を新たにモリブデンに適用し，過酸化水素水を金属モリブデンに反応させて得られた過酸化ポリモリブデン酸を出発原料として過酸化ポリモリブデン酸リチウム塩を調製することに成功した。過酸化ポリモリブデン酸リチウム塩を加熱する方法，酸化モリブデンとリチウム塩を原料とする方法等，様々な方法でリチウムモリブデン酸化物を合成し，その結晶構造と電気化学的性質を明らかにした。その結果，モリブデンが6価で完全酸化状態にも関わらず充放電挙動を示すなど，リチウム過剰型Li2MnO3等と同様に遷移金属でなく，酸素が電荷補償に寄与している可能性が示唆された。リチウム過剰型電極材料の電荷補償メカニズムについては学会で議論がさかんであるが，モリブデン系複合酸化物も同様の挙動を示す可能性が示されたことになる。また，偶然発見し，昨年度の実施状況報告書で報告した金属マンガン粉末が水素を吸蔵する可能性についても並行して，再現性を確認しつつ慎重に実験を進めている。

Types of solid instead 応 は, plural の の metal acidification content を mixed し て, 1000 ℃ almost く の high-temperature で anti 応 さ せ る composite acidification content で の regulation law あ る. Solid instead 応 で は mixture の heating melting point above に す る necessary は な く, metal acidification content の particle か ら don't の species の acidification content の metal particles へ イ オ ン が such as company, scattered す る こ と に よ っ て anti 応 が for す る. Had this study は そ を の environment of high temperature hot water evaporate 気 に よ り し, solid instead 応 に using す る こ と を purpose と し て い る. Last year, までに developed た technology を using て て, and cited the following <s:1> achievements を to た. Secondary battery electrode materials と し て, モ リ ブ デ ン composite acidification に content し, others 々 な crystal structure を have す る モ リ ブ デ ン composite acidification content の modulation に group take り ん だ. I 々 が タ ン グ ス テ ン, ニ オ ブ, バ ナ ジ ウ ム, チ タ ン etc に つ い て open 発 し た acidification passes ポ リ acid method を new た に モ リ ブ デ ン に applicable し, Too acidic water element を metal モ リ ブ デ ン に anti 応 さ せ て have ら れ た acidification passes ポ リ モ リ ブ デ を out 発 ン acid raw material と し て acidification passes ポ リ モ リ ブ デ ン acid リ チ ウ ム salt を modulation す る こ と に successful し た. Acid acidification passes ポ リ モ リ ブ デ ン リ チ ウ ム salt を heating す る method, acidification モ リ ブ デ ン と リ チ ウ ム salt を materials と す る method, etc., others 々 な method で リ チ ウ ム モ リ ブ デ ン acidification を synthesis し, そ の crystal structure と electrical chemical properties を 気 Ming ら か に し た. そ の results, モ リ ブ デ ン が 6 価 で acidification condition completely に も masato わ ら ず charge-discharge 挙 dynamic を shown す な ど, リ チ ウ ム before turning type Li2MnO3 と with others such as metal で に migration な く, acid element が に send and charge compensation し て い が る possibility in stopping さ れ た. リ チ ウ ム before turning type electrode materials の charge compensation メ カ ニ ズ ム に つ い て は learn to talk で が さ か ん で あ る が, モ リ ブ デ ン も composite acidification minerals with others の 挙 dynamic を す possibility in が shown さ れ た こ と に な る. ま た, accidentally see し 発, yesterday's annual の で report be applied status report し た metal マ ン ガ ン powder が water element を suction 蔵 す る possibility に つ い て も parallel し て, reproducibility を confirm し つ つ に carefully be 験 を into め て い る.

项目成果

Fireproofing Wood using Borate and Vinyl Phosphorus Compounds and Its Water Resistant Treatment using Copolymer of Dimethyl Vinylphosphonate and Methyl Methacrylate

硼酸盐和乙烯基磷化合物的防火木材及其乙烯基膦酸二甲酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物的耐水处理

• DOI: 10.1080/02773813.2021.1880438
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Wood Chemistry and Technology
• 影响因子: 2
• 作者: Yuto Kohara;Go Okada;Isao Tsuyumoto;Eiji Kusano;Hidehito Nanto;Isao Tsuyumoto;Isao Tsuyumoto
• 通讯作者: Isao Tsuyumoto

Eu3+添加BaAl2O4における放射線誘起還元反応

Eu3+ 掺杂 BaAl2O4 的辐射诱导还原反应

• 发表时间: 2022
• 作者: Sumita Takehiro;Sudo Ayako;Takano Masahide;Ikeda-Ohno Atsushi;小原優斗，岡田豪，露本伊佐男，南戸秀仁
• 通讯作者: 小原優斗，岡田豪，露本伊佐男，南戸秀仁

異なる組成比から成るEu添加SrxAlyOzにおけるRPL特性の調査

不同配比的Eu添加SrxAlyOz中RPL特性的研究

• 发表时间: 2023
• 作者: Miyabe Masabumi;Kato Masaaki;Hasegawa Shuichi;小原優斗，岡田豪，露本伊佐男，南戸秀仁
• 通讯作者: 小原優斗，岡田豪，露本伊佐男，南戸秀仁

Influence of heat-treatment and associated charge transfer on radio-photoluminescence of Europium-doped strontium aluminate

热处理和相关电荷转移对掺铕铝酸锶射电光致发光的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 寺林稜平;宮部昌文;長谷川秀一;Yuto Kohara，Go Okada，Isao Tsuyumoto，Hidehito Nanto
• 通讯作者: Yuto Kohara，Go Okada，Isao Tsuyumoto，Hidehito Nanto

ホウ酸グアニジンの合成とその難燃剤としての応用

硼酸胍的合成及其阻燃剂应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuto Kohara;Go Okada;Isao Tsuyumoto;Eiji Kusano;Hidehito Nanto;Isao Tsuyumoto;Isao Tsuyumoto;小原優斗，岡田豪，露本伊佐男，南戸秀仁;山本繁，露本伊佐男;辻井鈴大，露本伊佐男;府和竜之介，露本伊佐男
• 通讯作者: 府和竜之介，露本伊佐男