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辻本 尚大大学院工学研究科 応用化学専攻助教
研究活動情報
■ 受賞- 2024年03月 電気化学会, 電気化学会第91回大会 優秀学生講演賞
- 2023年12月 炭素材料学会, 第50回炭素材料学会年会 学生優秀口頭発表賞
- 2022年12月 炭素材料学会, 第49回炭素材料学会年会 学生優秀口頭発表賞
- 2022年09月 炭素材料学会, 第59回炭素材料夏季セミナー ポスター賞
- 2020年11月 電気化学会関西支部, 関西電気化学奨励賞
- Non-graphitizable (hard) carbons provide high capacity for sodium-ion batteries; however, the origin of their potential-dependent kinetics remains unclear. Here, we examine sodium-ion transfer reactions in hard carbons heat-treated at 1300, 1600, 2000, and 2400 °C (HC-1300 to HC-2400). Structural characterization confirms turbostratic frameworks with decreasing average interlayer spacing ( d 002 ) upon increasing heat-treatment temperature and predominantly closed-pore characteristics. Galvanostatic measurements show that the capacity in the slope region (above 0.1 V vs Na + /Na), assigned to Na storage between graphene layers, decreases systematically with increasing heat-treatment temperature. Interfacial kinetics were then probed by electrochemical impedance spectroscopy at controlled potentials (0.2–0.5 V) and temperatures (293–313 K). The activation energy of charge transfer is lower for low heat-treatment carbons in the slope region (50–55 kJ mol −1 at 0.2 V for HC-1300/HC-1600) than for higher heat-treatment carbons (64−67 kJ mol −1 for HC-2000/HC-2400). Notably, only HC-1300 and HC-1600 exhibit pronounced potential dependence of activation energy, consistent with a host-state effect induced by Na intercalation in the slope region. These results reveal a direct correlation between Na storage in graphene interlayers and the activation energy for interfacial charge transfer, providing a mechanistic basis for designing hard carbons with lower kinetic penalties at practical potentials.The Electrochemical Society, 2026年08月, Journal of The Electrochemical Society, 173(15) (15), 150519 - 150519, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Springer Science and Business Media LLC, 2026年08月, Journal of Applied Electrochemistry, 56(9) (9), 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- The Electrochemical Society of Japan, 2026年05月, Electrochemistry, 94(5) (5), 052005 - 052005[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- American Chemical Society (ACS), 2025年11月, ACS Electrochemistry, 1(12) (12), 2859 - 2865, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- American Chemical Society (ACS), 2025年09月, The Journal of Physical Chemistry C, 129(40) (40), 17966 - 17974, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- The Carbon Society of Japan, 2025年09月, Carbon Reports, 4(3) (3), 240 - 248, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2025年04月, Electrochemistry, 93(4) (4), 047001, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Abstract The relentless quest for sustainable and efficient energy storage solutions has propelled sodium‐ion batteries (SIBs) to the forefront of research and development in the realm of rechargeable batteries. This mini review delves into the intricate interfacial kinetics of Na ion transfer within SIBs, with a special focus on the carbon‐based negative electrode/electrolyte interfaces. By synthesizing insights from a myriad of studies encompassing experimental and theoretical analyses, we illuminate the critical role of electrode material properties and interfacial dynamics in dictating the kinetics of Na ion transfer for SIBs. Strategies for optimizing these parameters are scrutinized, revealing pathways to enhance the kinetic behavior of Na ions. Furthermore, emerging materials such as hard carbon, carbon nanospheres, and graphene‐like graphite are evaluated for their potential to surmount existing limitations.Wiley, 2024年07月, ChemElectroChem, 11(16) (16), e202400275, 英語[査読有り][招待有り]研究論文（学術雑誌）
- Non-graphitizable carbon allows reversible sodium-ion intercalation and hence enables stable and high-capacity sodium storage, making it a promising material for achieving long-term cycling stability in sodium-ion batteries (SIBs). This study investigated the interfacial reactions between various electrolytes and a non-graphitizable carbon electrode for their use in SIBs. The morphology and particle diameter of the non-graphitizable carbon, HC-2000, remained unchanged after heat treatment, indicating its stability. The X-ray diffraction pattern and Raman spectrum suggested a disordered structure of HC-2000 carbon. The interlayer spacing, Brunauer–Emmett–Teller specific surface area, and density were determined to be 0.37 nm, 5.8 m2 g−1, and 1.36 g cm−3, respectively. Electrochemical impedance spectroscopy analysis showed that the charge transfer resistances differed between the Na salts and other electrolytes. Therefore, the use of a large amount of NaF in the solid electrolyte interphase (SEI) resulted in high charge transfer resistances at the non-graphitizable electrodes. However, there were no apparent differences in the activation energy or reversible capacity. In summary, NaF obstructs the penetration pathway of sodium ions into non-graphitizable carbon, impacting the charge transfer resistance and rate stability of SIBs. Charge–discharge measurements revealed reversible capacities of 260–290 mAh g−1, and the rate performance varied depending on the electrolyte. Therefore, an SEI containing minimal inorganic species, such as NaF, is desirable for efficient sodium-ion insertion into non-graphitizable carbon.The Electrochemical Society, 2023年09月, Journal of The Electrochemical Society, 170(9) (9), 090526 - 090526, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- The Electrochemical Society, 2021年07月, Journal of The Electrochemical Society, 168(7) (7), 070508 - 070508, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Elsevier BV, 2021年05月, Electrochimica Acta, 379, 138175 - 138175, 英語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 電気化学会第93回大会, 2026年03月, 日本語酸化剤を用いた簡便な酸素発生触媒活性評価手法の開拓口頭発表（一般）
- 電気化学会第93回大会, 2026年03月, 英語La0.93Ba0.07F2.93 ceramic electrolyte as a separator for durable quasi-solid-state Fluoride-Ion Batteries口頭発表（一般）
- 電気化学会第93回大会, 2026年03月, 日本語超原子価ハロゲン化合物の水系ナトリウムイオン電池正極特性口頭発表（一般）
- 電気化学会第93回大会, 2026年03月, 日本語炭素系被覆を行った開孔構造ハードカーボンのリチウムイオン電池負極特性口頭発表（一般）
- 電気化学会第93回大会, 2026年03月原子層堆積法によるLi及びF成分被覆が黒鉛負極の電気化学挙動に及ぼす影響口頭発表（一般）
- 電気化学会第93回大会, 2026年03月, 日本語マグネシウム塩を添加した難燃性電解液中における黒鉛負極の電気化学的挙動口頭発表（一般）
- 電気化学会第93回大会, 2026年03月, 日本語水系アルミニウムイオン電池用TiS2負極の充放電特性
- 電気化学会第93回大会, 2026年03月, 日本語表面フッ素ガス処理したペロブスカイト酸化物の空気極触媒活性（２）口頭発表（一般）
- 電気化学会第93回大会, 2026年03月, 日本語アルカリ電解液へのレドックスメディエーター添加による修飾剤混合二酸化マンガンのサイクル特性向上口頭発表（一般）
- 第66回電池討論会, 2025年11月, 日本語Ca2+をアニオンアクセプターに用いたフッ化物シャトル電池用電解液の電気化学特性口頭発表（一般）
- 第52回炭素材料学会年会, 2025年11月, 日本語黒鉛/LiF混合電極における電気化学特性(2)口頭発表（一般）
- 第52回炭素材料学会年会, 2025年11月, 日本語ヨウ素を含む有機電解液中における黒鉛正極の電気化学的挙動口頭発表（一般）
- 第66回電池討論会, 2025年11月, 日本語アルカリ電解液へのレドックスメディエーター添加が二酸化マンガンの電気化学挙動に与える影響口頭発表（一般）
- 第66回電池討論会, 2025年11月, 日本語フッ化物イオン電池用電解液のF-の溶媒和エネルギーとフッ化/脱フッ化電位の関係口頭発表（一般）
- 第66回電池討論会, 2025年11月超原子価ヨウ素化合物の水系ナトリウムイオン電池正極特性口頭発表（一般）
- 2025年電気化学会秋季大会, 2025年09月, 日本語原子層堆積法を用いてLiおよびF成分を被覆した黒鉛負極の電気化学特性口頭発表（一般）
- 2025年電気化学会秋季大会, 2025年09月, 日本語マグネシウム塩を添加した難燃性電解液中における黒鉛へのリチウムイオン挿入脱離挙動口頭発表（一般）
- 電気化学会第92回大会, 2025年03月, 英語ペリレン骨格を有するカーボン前駆体を用いて表面改質した黒鉛材料の負極特性口頭発表（一般）
- 電気化学会第92回大会, 2025年03月, 英語Non-Destructive Estimation of State-of-Health in Lithium-Ion Batteries through Evaluation of Cathode Contact Resistances口頭発表（一般）
- 電気化学会第92回大会, 2025年03月, 日本語薄膜電極によるLi1-xCoO2のモデル化と酸素発生触媒活性評価口頭発表（一般）
- 電気化学会第92回大会, 2025年03月, 日本語Na3V2(PO4)3／β''-Al2O3界面へのアニオン移動を抑制したポリマー中間層の導入口頭発表（一般）
- 電気化学会第92回大会, 2025年03月, 日本語炭素系被覆を行ったハードカーボンの硫化物系全固体電池負極特性口頭発表（一般）
- 電気化学会第92回大会, 2025年03月, 日本語表面フッ素ガス処理したペロブスカイト酸化物の空気極触媒活性口頭発表（一般）
- 電気化学会第92回大会, 2025年03月, 日本語アルカリ電解液における二酸化マンガン正極に適する添加剤の探索口頭発表（一般）
- 電気化学会第92回大会, 2025年03月, 日本語黒鉛/LiF混合電極を利用した黒鉛層間化合物の電気化学的合成および高電位正極としての利用口頭発表（一般）
- 電気化学会第92回大会, 2025年03月, 日本語超原子価ヨウ素化合物の酸化還元を活用した正極材料の電気化学特性口頭発表（一般）
- 第51回炭素材料学会年会, 2024年11月, 日本語難黒鉛化性炭素の熱処理温度が界面ナトリウムイオン移動反応に与える影響(2)口頭発表（一般）
- 第51回炭素材料学会年会, 2024年11月, 日本語黒鉛/LiF混合電極における電気化学特性口頭発表（一般）
- 第65回電池討論会, 2024年11月, 日本語正極/β''-Al2O3界面へのNaイオン伝導性ポリマー中間層の導入口頭発表（一般）
- PRiME2024, 2024年10月, 英語Effect of Heat-Treated Temperature of Non-Graphitizable Carbon on Sodium-Ion Transfer Reaction口頭発表（一般）
- PRiME2024, 2024年10月, 英語Effect of Soft Carbon Coating on Electrochemical Performance of Graphite As Negative Electrode Materials for Lithium-Ion Batteries口頭発表（一般）
- PRiME2024, 2024年10月, 英語Thin-Film Study of Delithiated LiCoO2 Catalyst for Oxygen Evolution Reaction in Alkaline Media口頭発表（一般）
- 電気化学会第91回大会, 2024年03月, 日本語熱処理温度の異なる難黒鉛化性炭素へのナトリウムイオン吸蔵脱離挙動解析(2)口頭発表（一般）
- 第141回黒鉛化合物研究会, 2024年01月, 日本語難黒鉛化性炭素へのアルカリ金属イオン移動反応に関する研究[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 2023年度第3回関西電気化学研究会, 2023年12月, 日本語難黒鉛化性炭素負極におけるナトリウムイオン吸蔵脱離反応の速度論的解析[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 第50回炭素材料学会年会, 2023年11月, 日本語難黒鉛化性炭素の熱処理温度が界面ナトリウムイオン移動反応に与える影響口頭発表（一般）
- 3rd Nucleation and Growth Research Conference, 2023年11月, 英語Investigation of Sodium-ion Transfer Reaction between Non-Graphitizable Carbon and Various Electrolytesポスター発表
- 244th ECS Meeting, 2023年10月, 英語Effect of Electrolyte on Sodium-Ion Storage Behavior into Non-Graphitizable Carbon Negative Electrode口頭発表（一般）
- 2023年電気化学会秋季大会, 2023年09月, 日本語熱処理温度の異なる難黒鉛化性炭素へのナトリウムイオン吸蔵脱離挙動解析
- 電気化学会第90回大会, 2023年03月, 日本語難黒鉛化性炭素へのナトリウムイオン吸蔵脱離挙動に電解液が与える影響(2)口頭発表（一般）
- 第49回炭素材料学会年会, 2022年12月, 日本語難黒鉛化性炭素電極の界面ナトリウムイオン移動抵抗に対する電解液の影響口頭発表（一般）
- 第63回電池討論会, 2022年11月, 日本語高温で熱処理した難黒鉛化性炭素負極へのナトリウムイオン吸蔵脱離挙動に電解液が与える影響口頭発表（一般）
- 2022年電気化学会秋季大会, 2022年09月, 日本語難黒鉛化性炭素負極へのナトリウムイオン吸蔵脱離挙動に電解液が与える影響口頭発表（一般）
- 電気化学会第89回大会, 2022年03月, 日本語難黒鉛化性炭素負極へのナトリウムイオン吸蔵脱離挙動に電極表面被膜が与える影響口頭発表（一般）
- 第48回炭素材料学会, 2021年12月, 日本語難黒鉛化性炭素負極へのアルカリ金属イオン吸蔵脱離挙動に種々の電解液が与える影響口頭発表（一般）
- 2021年電気化学会秋季大会, 2021年09月, 日本語難黒鉛化性炭素へのアルカリ金属イオン吸蔵脱離反応の速度論的解析(2)口頭発表（一般）
- 第58回炭素材料夏季セミナー, 2021年08月, 日本語難黒鉛化性炭素へのアルカリ金属イオン吸蔵脱離挙動解析口頭発表（一般）
- 電気化学会第88回大会, 2021年03月, 日本語難黒鉛化性炭素負極へのアルカリ金属イオン吸蔵脱離挙動の速度論的解析口頭発表（一般）
- 2020年度第3回関西電気化学研究会Webiner, 2020年11月, 日本語閉孔構造を有する難黒鉛化性炭素負極のアルカリ金属イオン吸蔵脱離挙動ポスター発表
- 第61回電池討論会, 2020年11月, 日本語閉孔構造を有する難黒鉛化性炭素電極のアルカリ金属イオン吸蔵脱離挙動口頭発表（一般）
- The Electrochemical Society2026年04月 - 現在
- 電池技術委員会2024年05月 - 現在
- 関西電気化学研究会2024年04月 - 現在
- 炭素材料学会2022年02月 - 現在
- 電気化学会2021年05月 - 現在