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- 305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1 [アクセス]
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外部併任先
- 東京理科大学連携大学院教授
研究内容
- Keywords
固体電解質，混合伝導体，固体電気化学，インピーダンス解析
酸化物イオン伝導体や酸化物プロトン伝導体等の固体電解質について，高度な製造プロセスを適用することにより，高性能な新規固体電解質セラミックスの開発を行っています．また実験結果と固体電気化学理論，古典不可逆熱力学，インピーダンス理論を組み合わせ，イオン，電子の輸送現象について解明を進めています．解明を進めるために統合型電気化学インピーダンス解析ソフトウェアを開発し，非理想的なスペクトルから固体電気化学デバイス内部で生じている物理現象の理論解析にも取り組んでいます．
開発している統合電気化学インピーダンス解析ソフトZmeam v.1 (Igor Proマクロプログラム）の外観
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- Tsuyoshi KURACHI, Kiyoshi KOBAYASHI, Tomoharu TOKUNAGA, Takahisa YAMAMOTO. Cross-sectional Area Dependency of Shrinkages and Grain Sizes of Flash-sintered 3 mol%Y2O3–ZrO2 Polycrystals with a Circular Truncated Cone-shape at High Frequency Alternating Electric Current Fields. Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy. 68 [11] (2021) 487-493 10.2497/jjspm.68.487
- Kiyoshi KOBAYASHI, Takahisa YAMAMOTO, Koji MORITA, Toru S. SUZUKI. Electrode overvoltage model for a flash state of yttria-stabilized zirconia: validity, limitation, and open new issue. Journal of the Ceramic Society of Japan. 130 [1] (2022) 21078 10.2109/jcersj2.21078 Open Access
- Tohru S. Suzuki, Satoshi Takahashi, Tetsuo Uchikoshi, Takamasa Ishigaki, Kiyoshi Kobayashi. Anisotropic Electric Conductivity and Battery Performance in C-axis Oriented Lanthanum Silicate Oxyapatite Prepared by Slip Casting in a Strong Magnetic Field. MATERIALS TRANSACTIONS. 60 [9] (2019) 1949-1953 10.2320/matertrans.y-m2019832
会議録
- 小林 清, 鈴木 達. 室温無電解めっきによるポリ塩化ビニル表面への二酸化ゲルマニウム結晶の成膜. 電気学会研究会資料（The Papers of Technical Meeting on "Electronic Materials", IEE Japan. (2017) 9-12
- Tetsuo Uchikoshi, Eiji Eto, Harue T. Suzuki, Chika Matsunaga, Kiyoshi Kobayashi, Tohru S. Suzuki, Hiroyuki Muto, Atsunori Matsuda. Surface Modification of Complex Oxide Powder with Polyelectrolyte Layers Improving EPD Characteristics. KEY ENGINEERING MATERIALS. (2015) 255-260 10.4028/www.scientific.net/kem.654.255
- Shunya Mihara, KOBAYASHI, Kiyoshi, Takaya Akashi, SAKKA, Yoshio. Chemical reactivity and cathode properties of LaCoO3 on lanthanum silicate oxyapatite electrolyte. KEY ENGINEERING MATERIALS. (2014) 120-128
口頭発表
- 打越 哲郎, エクサティ アンサヤ, 石井 健斗, 小林 清, 森田 孝治, 鈴木 達. 酸化物イオン伝導体と電子伝導体からなる複相焼結膜の微細構造制御とエアセパレーション特性の評価. 粉体粉末冶金協会 2025年度春季大会（第135回講演大会）. 2025
- 有賀はるえ, 清野肇, 小林 清, 鈴木 達. 透光性蛍光ランタンシリケートの配向制御. 日本セラミックス協会 2025年年会. 2025
- SUZUKI, Tohru, KOBAYASHI, Kiyoshi, UCHIKOSHI, Tetsuo. High ion conductivity in textured lanthanum silicate oxyapatite fabricated by slip casting in a strong magnetic field. International Symposium on Green Transformation Initiative and Innovative Zero-Carbon Energy Systems (GXI-ZES). 2025
その他の文献
- 小林 清, 鈴木 達. 解析を容易にする統合型電気化学インピーダンス解析ソフト. 化学工業. (2021) 556-565
- 小林 清, 鈴木 達. Growth of Small GeO2 Single Crystals on a Polyvinyl Chloride Substrate at Room Temperature using Oversaturate Aqueous Solution. IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems. 139 [3] (2019) 203-206 10.1541/ieejeiss.139.203
- 小林 清. 安定化ジルコニア固体電解質における電極過電圧理論と諸問題への応用. まてりあ. 61 [4] (2022) 210-217 10.2320/materia.61.210
公開特許出願
- 硝酸塩形成可能金属及びＧｅの酸化物の製造方法 (2013)
- アパタイト型Ｇｅ－Ｌａ酸化物の合成方法 (2013)
- イットリウム含有オキシアパタイト型ランタン・ゲルマネートセラミックス (2016)
所属学会
電気化学会, 粉体粉末冶金協会, 応用物理学会, American Ceramic Society, Electrochemical Society
受賞履歴
- 田川記念固体化学奨励賞（2004年），The Richard and Patricia SPriggs Phase Equilibria Award (2013) ()
- 2014 JCerSJ 優秀総説賞 (2014)
- The Richard and Patricia Spriggs Phase Equilibria Award (Am. Ceram. Soc) (2013)
電子・光機能材料研究センター
高機能電気化学インピーダンス解析プログラム開発
電気化学インピーダンス，解析プログラム，固体電気化学
概要
電気化学インピーダンスについて多様な解析を一つのプログラムで可能にする高機能なプログラムを開発しています．独自の簡易人工知能自動解析，拡張緩和時間分布解析などオリジナルな解析機能を実装しています．本プログラムは有償ライセンスで公開しています．
新規性・独創性
● GUI活用による動的モデリングが可能
● 簡易人工知能による自動解析機能の実装
● 蓄電池やキャパシターなどのスペクトルにも適用可能な独自の拡張緩和時間分布法の実装
● その他，多数のオリジナル機能を実装
● 新規機能の開発進行中
内容
左図は開発した電気化学インピーダンス解析プログラムの概観図．従来の等価回路解析に加え，複数の緩和時間分布解析結果の比較などを示す．非理想的な形状のインピーダンス・スペクトルも直感的かつ容易に解析できます．
まとめ
解析が難しい実測インピーダンス・スペクトルについて複数の手法により容易に解析できるプログラム開発．本プログラムは有償ライセンスで公開中．現在は有償の汎用解析プログラムIgor Pro© (WaveMetrics社製）マクロプログラムで開発．新規解析法は現在も開発継続中．今後の課題はスタンドアロンアプリ化．
