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公募研究A01 研究代表者

木村 勇太（きむら ゆうた）
Yuta Kimura

東北大学多元物質科学研究所
助教

専門分野

固体イオニクス、材料力学、化学熱力学

研究内容（概要）

蓄電固体デバイスは、構成部材が全て固体であるため、電極材料の酸化還元に伴う膨張・収縮などにより、構成材間の界面に大きな応力が発生することが想定される。このようにして発生した応力は、構成材料の基礎特性を、大きく変化させることが次第に明らかになりつつある。しかしながら、応力が蓄電固体デバイス材料の基礎特性に与える影響を定量的に評価することは困難であり、それゆえ、応力と材料の基礎特性の間の関係に対する理解は遅れていた。本研究では、材料に加わる応力の大きさ・方向を定量的に制御できる測定系を開発するとともに、それを用いて制御された応力下でのオペランド放射光計測および電気化学測定を行い、材料の熱力学的特性(ex. 化学ポテンシャル)や速度論的特性(ex. 充放電時の反応形態)に、応力が及ぼす影響を定量的に解き明かすことを目指す。

本研究の概要

代表的な研究業績

  1. Y. Kimura, K. Funayama, M. Fakkao, T. Nakamura, N. Kuwata, T. Kawada, J. Kawamura, and K. Amezawa, Electrochemistry, 89(4), 355-362 (2021). DOI: 10.5796/electrochemistry.21-00033
  2. Y. Kimura, T. Nakamura, K. Amezawa, K. Yashiro and T. Kawada, Metals, 11(12), 1889, (2021). DOI:10.3390/met11121889
  3. Y. Kimura, T. Kushi, A. Unemoto, K. Amezawa, T. Kawada, Ceramics, 1, 287-303 (2018). DOI: 10.3390/ceramics1020023

関連ウェブサイト

http://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/amezawa/html/index-j.html

連絡先

yuta.kimura.b2 -at- tohoku.ac.jp [-at-=@]

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