慶應義塾研究者情報データベース

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 1996年04月

  -

  2001年03月

  慶應義塾大学（理工学部） ,助手

• 2001年04月

  -

  2007年03月

  慶應義塾大学（理工学部） ,専任講師

• 2003年09月

  -

  2004年09月

  ドイツ・アーヘン工科大学・訪問研究員

• 2007年04月

  -

  2014年03月

  慶應義塾大学（理工学部） ,准教授

• 2014年04月

  -

  継続中

  慶應義塾大学（理工学部） ,教授

学歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 1991年03月

  東北大学, 工学部, 原子核工学科

  大学, 卒業

• 1993年03月

  京都大学, 工学研究科, 原子核工学専攻

  大学院, 修了, 修士

• 1996年03月

  京都大学, 工学研究科, 原子核工学専攻

  大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 ／ 非表示 】

学位 【 表示 ／ 非表示 】

• 工学, 京都大学, 課程, 1996年03月

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

• ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電子デバイス、電子機器 （機能材料・デバイス）

• ナノテク・材料 / 無機物質、無機材料化学 （Inorganic Industrial Material）

著書 【 表示 ／ 非表示 】

著書 【 表示 ／ 非表示 】

• イオン液体の実用展開へ向けた最新動向

  片山　靖, 2022年08月

• Lithium Metal Anode

  Tachikawa N., Serizawa N., Katayama Y., Next Generation Batteries: Realization of High Energy Density Rechargeable Batteries, 2021年01月

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  Deposition and dissolution of lithium metal have been investigated in an equimolar mixture of lithium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide (LiTFSA) and glyme [triglyme (G3) or tetraglyme (G4)] solvate ionic liquid. The limiting current for deposition of lithiumwas not observed probably because of the high concentration of lithium species and a decrease in the local viscosity by the liberation of glyme. On the other hand, the dissolution of lithium was limited due to an increase in the local viscosity by the formation of [Li(TFSA)2]–. The formation of solid electrolyte interphase (SEI) was suggested to form by the cathodic decomposition of the solvate ionic liquids by electrochemical quartz crystal microbalance. Lithium phosphorous oxynitride (LiPON) thin film was found to act as the artificial SEI, which prevented the cathodic decomposition of the solvate ionic liquids and enabled the deposition and dissolution of lithium. The cycle performance of deposition and dissolution of lithiumwas found to be improved by coating a Cu substratewith vapor-grown carbon fiber.

  • Access to Document (DOI)

• レドックスフロー電池の開発動向

  片山 靖, シーエムシー出版, 2017年09月

• イオン液体研究最前線と社会実装

  片山 靖, シーエムシー出版, 2016年

• Nanocatalysis in Ionic Liquids

  片山 靖, Wiley-VCH, 2016年

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

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• The Local Changes in the Physicochemical Properties during Electrode Reactions in a Chlorocuprate Ionic Liquid

  Serizawa N., Kuwahara S., Li X., Katayama Y.

  Journal of the Electrochemical Society 172 （ 4 ）  2025年04月

  ISSN  00134651

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  The physicochemical and electrochemical properties of an ionic liquid consisting of the dichlorocuprate anion, [CuCl<inf>2</inf>]^-, were investigated. The equimolar mixture of CuCl and 1-butyl-1-methylpyrrolidinium chloride (BMPCl) was found to yield an ionic liquid at 298 K composed predominantly of BMP⁺ and [CuCl<inf>2</inf>]^-. Fine deposits of metallic Cu were obtained on a glassy carbon electrode by potentiostatic and galvanostatic reduction of [CuCl<inf>2</inf>]^- in CuCl-BMPCl (50.0-50.0 mol%). The overpotential for Cu nucleation was larger on a glassy carbon electrode than on a Pt electrode. The electrochemical deposition and dissolution of Cu were analyzed using an electrochemical quartz crystal microbalance. The local viscosity and density of the electrolyte near the electrode/electrolyte interface increased during both deposition and dissolution of Cu, probably reflecting the shift in the electrolyte composition to the local basic and acidic conditions, respectively.

  • Access to Document (DOI)

• Analysis of the Local Physicochemical Properties of the Electrolyte at the Dynamic Electrochemical Interface Using the Quartz Crystal Resonator Technique

  Serizawa N., Katayama Y.

  Bunseki Kagaku 74 （ 9 ） 529 - 541 2025年

  ISSN  05251931

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  The mass change of the electrode and the local physicochemical properties of the electrolyte at the dynamic electrochemical interface during electrode reactions in non-aqueous electrolytes were analyzed in situ using an impedance-type electrochemical quartz crystal microbalance (EQCM). The changes in the local properties of the electrolyte (viscosity and density), reflecting the concentration distribution of the dissolved species formed near the electrode, were observed during the electrochemical deposition and dissolution of metals in an ionic liquid and the insertion/extraction of Li⁺ in an organic electrolyte used in commercial lithium-ion secondary batteries. It is necessary to subtract the contribution of the changes in the local viscosity and density of the electrolyte from the observed change in the resonant frequency to evaluate the mass change of the quartz crystal electrode, especially when the local properties of the electrolyte change significantly during the electrode reaction. The dissolved species of metals in solvate ionic liquids and chlorocuprate ionic liquids depend on the composition. The observed changes in the local properties of the electrolyte during the electrode reactions in these electrolytes were considered to reflect the transient changes in the liquid structure at the dynamic electrochemical interface in addition to the concentration distribution of the metal complexes.

  • Access to Document (DOI)

• Evaluation of the Solid-Electrolyte Interphase Formed in the Carbonate-Based Electrolytes with Different Lithium Salts Using the Redox Probe Method

  Katayama Y., Okazaki S., Serizawa N.

  Electrochemistry 93 （ 6 ）  2025年

  ISSN  13443542

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  The formation of solid-electrolyte interphase (SEI) on a Pt electrode was investigated in ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) containing LiPF<inf>6</inf> and lithium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide (LiTFSA) using the redox probe method. The formation and properties of the SEI were examined in the electrolytes containing ferrocene as a redox probe. Inhomogeneous and rigid SEI was found to form in 1 M (= mol dm⁻³) LiPF<inf>6</inf>/EC+DEC, probably due to the conversion of decomposition products to LiF by the reaction with HF derived from LiPF<inf>6</inf>. On the other hand, the formation of homogeneous and soluble (or dispersible) SEI was suggested in 1 M LiTFSA/EC+DEC.

  • Access to Document (DOI)

• Formation and Breakdown of the Solid-electrolyte Interphase in a Bis(fluorosulfonyl)amide-based Ionic Liquid in the Presence of Lithium Ion

  Sho O., Nobuyuki S., Katayama Y.

  Electrochemistry 92 （ 4 ）  2024年

  ISSN  13443542

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  The formation and breakdown of the solid electrolyte interphase (SEI) on a Pt electrode were investigated in 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(fluorosulfonyl)amide (BMPFSA) containing a high concentration of LiFSA using a ferrocene/ferrocenium couple as a redox probe. The formation of the SEI was confirmed at the potential more negative than −1.1 V vs. Ag|Ag(I). However, the SEI was found to disappear at the open circuit potential. The SEI was suggested to form by the dissolution and/or dispersion of the decomposition products in the electrolyte.

  • Access to Document (DOI)

• Electrode Reactions of Copper Species in a Bis(fluorosulfonyl)amide Ionic Liquid

  Nobuyuki S., Takumi H., Katayama Y.

  Electrochemistry 92 （ 4 ）  2024年

  ISSN  13443542

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  The electrode reactions of copper species were investigated in an amide-type ionic liquid, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(fluorosulfonyl) amide (BMPFSA). The anodic current assignable to the dissolution of Cu to form monovalent Cu(I) complex was observed at −0.42 V vs. Ag|Ag(I). A pair of anodic and cathodic current peaks attributable to Cu(II)/Cu(I) was observed at 0.5 V, suggesting that a 4 V class redox flow battery combined with a Li metal anode is expected using the redox reaction of Cu(II)/Cu(I) in BMPFSA as the cathode reaction. The electrodeposition of Cu and the quasi-reversible redox reaction of Cu(II)/Cu(I) were affected by the electrode materials.

  • Access to Document (DOI)

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

• レーザ照射によるSiマイクロピラーの高速生成と次世代Liイオン電池への応用探索

  片山, 靖

  科学研究費補助金研究成果報告書 2018年

• イオン液体を用いた新しい表面処理技術

  片山, 靖

  科学研究費補助金研究成果報告書 2009年

総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

• Erratum: The effects of the position of the ether oxygen atom in pyrrolidinium-based room temperature ionic liquids on their physicochemical properties (Physical Chemistry Chemical Physics (2020) DOI: 10.1039/d0cp02662j)

  Yoshii K., Uto T., Tachikawa N., Katayama Y.

  Physical Chemistry Chemical Physics （Physical Chemistry Chemical Physics）  22 （ 29 ）  2020年08月

  ISSN  14639076

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  The authors would like to update Fig. 4 to correct an error in the published version where the closed and open rhombus notations were reversed in Fig. 4(b). The correct version is shown below.(Figure Persented).The Royal Society of Chemistry apologises for these errors and any consequent inconvenience to authors and readers.

  • Access to Document (DOI)

• PRiME 2020 - Beyond the global crisis

  Katayama Y.

  Denki Kagaku （Denki Kagaku）  88 （ 3 ）  2020年05月

  ISSN  24333255

  • Access to Document (DOI)

• 電気化学QCMによるイオン液体中における金属析出・溶解反応の解析

  芹澤信幸, 片山 靖

  表面技術 69   10 - 15 2018年

  記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 共著

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

• Electrode Kinetics of the Redox Reaction of Tris(2,2'-bipyridine)nickel Complexes in an Ionic Liquid

  Yasushi Katayama, Yuichi Toshimitsu, and Takashi Miura

  [国際会議]  9th International Symposium on Electrochemical Impedance Spectroscopy, 

  2013年06月

  , 

  口頭発表（一般）

• Effects of the Charge Density of the Anions of Ionic Liquids on the Electrode Kinetics of Ruthenium 2,2'-bipyridine Complexes

  Yasushi Katayama, Yuichi Toshimitsu, Takashi Miura

  [国際会議]  222nd ECS meeting (PRiME 2012), 18th International Symposium on Molten Salts, 

  2012年10月

  , 

  口頭発表（一般）

• Electrode Reactions of Platinum Bromide Complexes in an Amide-type Ionic Liquid

  Tomoyuki Endo, Yasushi Katayama, Takashi Miura

  [国際会議]  222nd ECS meeting (PRiME 2012), 18th International Symposium on Molten Salts, 

  2012年10月

  , 

  ポスター発表

• Electrode Kinetics of Oxygen / Superoxide Ion Redox Couple in Some Amide-type Ionic Liquids

  Takashi Nakagawa, Yasushi Katayama, Takashi Miura

  [国際会議]  222nd ECS meeting (PRiME 2012), 18th International Symposium on Molten Salts, 

  2012年10月

  , 

  ポスター発表

• Reaction Entropies of Some Redox Couples in Ionic Liquids

  Yoshinori Yamato, Yasushi Katayama, Takashi Miura

  [国際会議]  222nd ECS meeting (PRiME 2012), 18th International Symposium on Molten Salts, 

  2012年10月

  , 

  ポスター発表

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

• 核変換による高レベル放射性廃棄物の大幅な低減・資源化」・分離回収技術開発プロジェクト

  2015年

  -

  2019年

  内閣府, 革新的研究開発推進プログラム（ImPACT）, 未設定

• 次世代高性能リチウム硫黄電池の開発

  2013年

  -

  2023年

  科学技術振興機構, 戦略的創造研究推進事業 先端的低炭素化技術開発（ALCA）特別重点技術領域「次世代蓄電池」, 受託研究,  未設定

• グリーンイノベーションのための分子ナノテクノロジー拠点形成

  2012年

  -

  2016年

  文部科学省, 戦略的研究基盤形成支援事業, 研究分担者

• イオン液体からの金属電析とその応用

  2009年

  財団法人天野工業技術研究所, 研究代表者

• 次世代自動車用高性能蓄電システム技術開発／次世代技術開発／イオン液体電解液を用いたリチウム二次電池の研究開発

  2008年

  -

  2011年

  新エネルギー・産業技術総合開発機構, 研究分担者

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 電気化学会フェロー

  2022年02月

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• 砥粒加工学会論文賞

  砂場 勇輝, 立川 直樹, 片山 靖, 閻 紀旺, 2020年02月, 公益社団法人砥粒加工学会, シリコン切りくずと金属微粒子の高圧焼結によるポーラス複合構造体の創製

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• 第32回（2017年度）溶融塩賞

  2018年01月, 公益社団法人電気化学会溶融塩委員会, イオン液体を用いた電気化学的研究

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• 物理化学基礎３

  2026年度

• 応用化学実験Ｃ

  2026年度

• 創発理化学特論

  2026年度

• 化学・生命情報科学修士研究２

  2026年度

• 卒業研究

  2026年度

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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

• 表面技術協会, 

  2000年09月

  -

  継続中

• Electrochemical Society, 

  1998年08月

  -

  継続中

• DV-Xa 研究協会, 

  1995年01月

  -

  継続中

• (社)電気化学会, 

  1994年01月

  -

  継続中

• (社)日本原子力学会, 

  1992年12月

  -

  継続中

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

• 2000年09月

  -

  継続中

  会員, 表面技術協会

• 1998年08月

  -

  継続中

  Active Member, Electrochemical Society

• 1995年01月

  -

  継続中

  会員, DV-Xa 研究協会

• 1994年01月

  -

  継続中

  会員, (社)電気化学会

• 1992年12月

  -

  継続中

  会員, (社)日本原子力学会

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