研究者情報

松井 雅樹

教授

MATSUI Masaki

新材料で蓄電池を革新する

化学部門 無機・分析化学分野

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研究テーマ

次世代蓄電池の実現に向けた、新規固体イオニクス材料の創製とその電気化学反応機構の解析

研究分野無機材料化学, 固体化学, 電気化学, 化学熱力学
キーワード固体イオニクス, 蓄電池, 無機固体電解質, インサーション材料, 相転移, 卑金属電析

研究紹介

蓄電池はエネルギー問題・環境問題に対するキーデバイスとして注目されています。蓄電池技術を支えるのは、固体の中のイオン伝導によって電気を流すことができる固体イオニクス材料です。我々はリチウムイオン電池を超える次世代蓄電池の実現に向けて、キャリアイオンにナトリウムやマグネシウムイオンを利用する新たなインサーション材料の合成と、その電気化学反応機構の解析を中心に研究を進めています。また、全固体電池のような固固ヘテロ界面が形成される系では、界面を横切る高速イオン伝導を実現するための、材料設計や、理想的な界面を形成するための、新しい合成プロセスの開発にも取り組んでいます。

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Ca置換により高電位での可逆性が向上したP3型層状正極活物質
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高い可逆性を示すMg3Bi2金属間化合物負極の電気化学特性と、結晶構造内でのMg2+イオン導電パスBVS法による可視化
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ガーネット型リチウムイオン伝導体Li7La3Zr2O12の可逆な相転移に伴う電気伝導度の変化

代表的な研究業績

Ca-substituted P3-type NaxNi1/3Mn1/3Co1/3O2 as a potential high voltage cathode active material for sodium-ion batteries, M. Matsui, F. Mizukoshi, H. Hasegawa and Nobuyuki Imanishi, J. Power Sources, 2021, 485, 229346
An experimental and first-principle investigation of the Ca-substitution effect on P3-type layered NaxCoO2, Y. Ishado, H. Hasegawa, S. Okada, M. Mizuhata, H. Maki and M. Matsui, Chem. Commun., 2020, 56, 8107-8110
Destabilized passivation layer on magnesium-based intermetallics as potential anode active materials for magnesium ion batteries, M. Matsui, H. Kuwata, D. Mori, N. Imanishi and M. Mizuhata, Frontiers in Chemistry, 2019, 7, article 7
A reversible dendrite-free high-areal-capacity lithium metal electrode, H. Wang, M. Matsui, H. Kuwata, H. Sonoki, Y. Matsuda, X. Shang, Y. Takeda, O. Yamamoto and N. Imanishi, Nature Commun., 2017 8 15106
Phase Stability of Garnet-type Lithium Ion Conductor: Li7La3Zr2O12, M. Matsui, K. Takahashi, K. Sakamoto, A. Hirano, Y. Takeda, O. Yamamoto and N. Imanishi, Dalton Trans., 2014, 43, 1019-1924

関連産業分野

化学, 電気, 自動車, エネルギー, 窯業
学位博士(工学)
自己紹介

京都府出身ですが市内ではないので、所謂京都人ではありません。修士課程修了までは、化学系の専攻でなく材料科学系の専攻に在籍していたので、無機化学は研究と自身の講義を通じて学びました。会社に入社して以降は一貫して蓄電池材料の研究に携わっています。趣味はギター演奏で、専門分野はHR/HMです。

学歴・職歴1999年 京都大学工学部物理工学科 卒業
2001年 京都大学大学院工学研究科材料工学専攻 修士課程修了
2001年 トヨタ自動車株式会社 入社
2008年 首都大学東京大学院都市環境科学研究科環境調和・材料化学専攻 博士後期課程修了
2008年 Toyota Research Institute of North America, Manager
2012年 三重大学大学院工学研究科分子素材工学専攻 特任准教授
2013年 科学技術振興機構さきがけ研究者
2015年 三重大学大学院工学研究科分子素材工学専攻 准教授
2016年 神戸大学大学院工学研究科応用化学専攻 准教授
2018年 ローレンスバークレー国立研究所客員研究員(8ヶ月)
2021年– 現職
所属学会電気化学会, アメリカ電気化学会, 日本化学会, 日本セラミックス協会, 固体イオニクス学会
プロジェクト文部科学省科学研究費助成事業新学術領域研究 「蓄電固体界面科学」
科学技術振興機構先端的低炭素化技術開発 次世代蓄電池 ALCA-SPRING
文部科学省元素戦略プロジェクト「研究拠点形成型」 「実験と理論計算科学のインタープレイによる触媒・ 電池の元素戦略研究拠点」
居室理学部6号館 6-4-03号室