Materials development toward higher-voltage energy storage devices
面向更高电压储能设备的材料开发
基本信息
- 批准号:17F17349
- 负责人:
- 金额:$ 1.47万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2017
- 资助国家:日本
- 起止时间:2017-11-10 至 2020-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The goal of this JSPS fellowship is to identify new high-potential cathode materials for sodium-ion batteries. To this end, we studied the electrochemical properties of a Na-based heteropolyanionic SO4-PO3F solid-solution Na2Fe(SO4)2-x(PO3F)x.2H2O. The PO3F unit has not been studied as a polyanion for cathode materials so far and we were interested in its inductive effect and its impact on electrochemical performances. Galvanostatic cycling revealed elevated redox potentials for the PO3F polyanion. This would open the pathway to a new class of high-potential cathode materials. However, one drawback of this functional group is its low thermal stability. Therefore, we try to find additional synthesis routes to ensure an easy and reproducible preparation method of this compound.A second project consists of the electrochemical and structural characterization of a Na-based layered oxide containing Ti4+ and Co2+, which displays a large hysteresis during Na (de)intercalation suggesting a spin transition of Co2+ upon oxidation. We are using a multi-angle approach with complementing characterization methods such as ex situ soft and hard X-ray absorption, magnetic measurements and galvanostatic intermittent titration technique (GITT) experiments to understand the underlying redox mechanism. Furthermore, we performed Density Functional Theory calculations to complement the experimental work with a theoretical viewpoint. The respective publication is under preparation.
该JSPS奖学金的目标是为钠离子电池确定新的高电位阴极材料。为此,我们研究了Na基杂多阴离子SO 4-PO 3F固溶体Na 2Fe(SO 4)2-x(PO 3F)x·2 H2O的电化学性质。PO 3F单元还没有被研究作为阴极材料的聚阴离子,我们感兴趣的是它的诱导效应和它对电化学性能的影响。恒电流循环显示PO 3F聚阴离子的氧化还原电位升高。这将为一类新的高电位阴极材料开辟道路。然而,该官能团的一个缺点是其低的热稳定性。因此,我们试图寻找其他的合成路线,以确保该化合物的制备方法简单,重复性好。第二个项目包括含Ti 4+和Co 2+的Na基层状氧化物的电化学和结构表征,其在Na(脱)嵌入过程中显示出很大的滞后,表明Co 2+在氧化时的自旋跃迁。我们正在使用多角度的方法与补充表征方法,如非原位软X射线和硬X射线吸收,磁性测量和恒电流间歇滴定技术(GITT)实验,以了解潜在的氧化还原机制。此外,我们进行了密度泛函理论计算,以补充理论观点的实验工作。有关出版物正在编写中。
项目成果
期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Redox-Driven Spin Transition in a Layered Battery Cathode Material
- DOI:10.1021/acs.chemmater.8b04775
- 发表时间:2019-03
- 期刊:
- 影响因子:8.6
- 作者:Eriko Watanabe;Wenwen Zhao;A. Sugahara;Benoit Mortemard de Boisse;Laura Lander;D. Asakura;Y. Okamoto;T. Mizokawa;M. Okubo;A. Yamada
- 通讯作者:Eriko Watanabe;Wenwen Zhao;A. Sugahara;Benoit Mortemard de Boisse;Laura Lander;D. Asakura;Y. Okamoto;T. Mizokawa;M. Okubo;A. Yamada
Highly reversible Oxygen-redox Chemistry at 4.1 V in Na4/7[Vac1/7Mn6/7]O2 (Vac: Mn vacancy)
Na4/7[Vac1/7Mn6/7]O2 中 4.1 V 下的高度可逆氧氧化还原化学(Vac:Mn 空位)
- DOI:
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:27.8
- 作者:Benoit Mortemard de Boisse;Shin-ichi Nishimura;Eriko Watanabe;Laura Lander;Akihisa Tsuchimoto;Jun Kikkawa;E. Kobayashi;Daisuke Asakura;Masashi Okubo;Atsuo Yamada
- 通讯作者:Atsuo Yamada
Synthesis, crystal structure and possible proton conduction of Fe(H2PO4)2F
Fe(H2PO4)2F的合成、晶体结构和可能的质子传导
- DOI:10.1016/j.ssi.2019.05.019
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:Zihan Ma;Laura Lander;Shin-ichi Nishimura;Chihoko Fukakusa;Teppei Yamada;Masashi Okubo;Atsuo Yamada
- 通讯作者:Atsuo Yamada
Fe-based SO4-PO3F heteropolyanionic cathodes for sodium-ion batteries
钠离子电池用铁基SO4-PO3F杂多阴离子正极
- DOI:
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Laura Lander;Shin-ichi Nishimura;Benoit Mortemard de Boisse;Masashi Okubo;Atsuo Yamada
- 通讯作者:Atsuo Yamada
Stability of conductive carbon additives in 5?V-class Li-ion batteries
5V级锂离子电池中导电碳添加剂的稳定性
- DOI:10.1016/j.carbon.2019.11.051
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:10.9
- 作者:Ko Seongjae;Yamada Yuki;Lander Laura;Yamada Atsuo
- 通讯作者:Yamada Atsuo
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
山田 淳夫其他文献
次世代リチウム電池材料の構造反応機構
下一代锂电池材料的结构反应机理
- DOI:
- 发表时间:
2008 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
K. Murakami;S. Nishihara;N. Matsubara;S. Ichikawa;F. Wakaya;M. Takai;山田 淳夫 - 通讯作者:
山田 淳夫
軟X線分光を用いた欠陥誘起型酸素レドックス反応の電子状態解析
使用软 X 射线光谱分析缺陷引起的氧氧化还原反应的电子态
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
土本 晃久;Mortemard de Boisse Benoit;渡部 絵里子;西村 真一;須田山 貴亮;朝倉 大輔;大久保 將史;山田 淳夫 - 通讯作者:
山田 淳夫
Electrochemical Properties and Structural Changes of Na2FeS2 as Iron Based Electrode Active Materials for All-Solid-State Sodium Batteries
全固态钠电池铁基电极活性材料Na2FeS2的电化学性能及结构变化
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
奈須 滉;作田 敦;土本 晃久;大久保 將史;山田 淳夫;辰巳砂 昌弘;林 晃敏 - 通讯作者:
林 晃敏
LiFePO4の充放電機構に関する構造・熱力学的検証
LiFePO4充放电机理的结构和热力学验证
- DOI:
- 发表时间:
2007 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
K.Watanabe;T.Taniguchi;A.Niiyama;K.Miya;M.Taniguchi;山田 淳夫 - 通讯作者:
山田 淳夫
Self-Organization of Nanostructured Materials : Supramolecular Liquid Crystals and Organic/Inorganic Hybrids
纳米结构材料的自组织:超分子液晶和有机/无机杂化物
- DOI:
- 发表时间:
2007 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
K. Murakami;S. Nishihara;N. Matsubara;S. Ichikawa;F. Wakaya;M. Takai;山田 淳夫;K.Watanabe;Takashi Kato - 通讯作者:
Takashi Kato
山田 淳夫的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('山田 淳夫', 18)}}的其他基金
Exploration of fluorine-free electrolytes with superior functions
功能优越的无氟电解液的探索
- 批准号:
22KF0115 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
リチウムイオン電池の広域温度動作に向けた電解液設計
锂离子电池宽温运行电解液设计
- 批准号:
23KF0021 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
リチウム金属二次電池に向けた難燃性電解液の開発
锂金属二次电池阻燃电解液的开发
- 批准号:
21F21335 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Exploration of Ultra-High Voltage Cathodes for Rechargeable Batteries
可充电电池用超高压正极的探索
- 批准号:
20F20038 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Innovative energy storage materials based on the peculiar functions realized by isolated molecules/orbitals.
基于孤立分子/轨道实现的特殊功能的创新储能材料。
- 批准号:
20H05673 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Synthesis of Fire-Extinguishing High-Voltage Electrolytes for Safe Batteries
安全电池用高压灭火电解质的合成
- 批准号:
18F18332 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Exotic electrochemical properties of layered compounds with in-plane ordering structure
具有面内有序结构的层状化合物的奇异电化学性质
- 批准号:
17F17046 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Development of new rechargeable batteries with superconcentrated electrolytes
开发新型超浓电解质可充电电池
- 批准号:
16F16051 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
新規ナトリウム含有硫酸塩の探索と機能開拓
新型含钠硫酸盐的探索与功能开发
- 批准号:
15K13799 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
核生成成長機構に基づく新奇な高速電極反応
基于成核生长机制的新型快速电极反应
- 批准号:
23245042 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
相似海外基金
Layered Oxides, Chalcogenides and Pnictides as Thermoelectric Materials
作为热电材料的层状氧化物、硫族化物和磷族化物
- 批准号:
2714552 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Studentship
Unveiling relationships between synthesis, structure and nonaqueous ion cycling in chemically preintercalated layered oxides
揭示化学预插层状氧化物的合成、结构和非水离子循环之间的关系
- 批准号:
2106445 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Standard Grant
High-throughput screening of doped layered oxides for Li-ion batteries
锂离子电池掺杂层状氧化物的高通量筛选
- 批准号:
562227-2021 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
University Undergraduate Student Research Awards
Novel properties generated by edge sites of layered oxides and hydroxides
层状氧化物和氢氧化物的边缘位点产生的新特性
- 批准号:
20K20450 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
CAREER: Controlling two-dimensional heterointerface in layered oxides for electrodes with advanced electrochemical properties
职业:控制具有先进电化学性能的电极层状氧化物中的二维异质界面
- 批准号:
1752623 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Continuing Grant
Electrical transport in devices based on layered oxides
基于层状氧化物的器件中的电传输
- 批准号:
18K14121 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Exploration and crystallochemical tuning of novel antiferroelectric layered oxides through a coupling of theory and experiments
通过理论与实验的结合探索和晶体化学调谐新型反铁电层状氧化物
- 批准号:
18H01892 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Investigation of a new high-capacity mechanism of layered oxides using deficiency in metal site
利用金属位点缺陷研究层状氧化物的新高容量机制
- 批准号:
18K05302 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Interplay between symmetry breaking distortions and superconductivity in layered oxides
层状氧化物中对称破缺畸变与超导性之间的相互作用
- 批准号:
2126478 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Studentship
CAREER: Understanding Ion Transport in Solvated Layered Oxides for Electrochemical Energy Storage
职业:了解用于电化学储能的溶剂化层状氧化物中的离子传输
- 批准号:
1653827 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 1.47万 - 项目类别:
Continuing Grant














{{item.name}}会员




