| Item type |
デフォルトアイテムタイプ（フル）(1) |
| 公開日 |
2025-08-01 |
| タイトル |
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タイトル |
Activation of Anionic Redox for Stoichiometric and Li-Excess Metal Sulfides through Structural Disordering: Joint Experimental and Theoretical Study |
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言語 |
en |
| 作成者 |
Shinoda, Miyuki
Matsunoshita, Koki
Nakayama, Masanobu
Hiroi, Satoshi
Ohara, Koji
| en |
Ohara, Koji
Shimane University
RIKEN
National Institute for Materials Science
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| en |
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| アクセス権 |
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アクセス権 |
open access |
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アクセス権URI |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| 権利情報 |
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言語 |
en |
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権利情報Resource |
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
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権利情報 |
Creative Commons Attribution 4.0 International |
| 主題 |
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主題 |
Chemical structure(en), Electrodes(en), Ions(en), Sulfides(en), Transition metals(en) |
| 内容記述 |
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内容記述タイプ |
Abstract |
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内容記述 |
Extensive research efforts have been dedicated to Li-excess compounds with anionic redox reaction as potential high-capacity positive electrode materials for Li-ion battery applications. The origin of activation on anionic redox is still under debate, and a unified understanding is necessary, especially for sulfide-based compounds without conductive d electrons. Herein, joint experimental and theoretical study is conducted for Li-excess and stoichiometric compounds with different crystal structures, cation-disordered rocksalt, and cation-ordered layered structures. In contrast to the understanding of Li-excess oxides, sulfide-based compounds with ordered layered structures are electrochemically less active compared with the materials with disordered structure. Theoretical study reveals that a unique local structure for a sulfide ion coordinated by 6 Li ions, SLi6 configuration, is formed, which can be found only for the disordered structure and not for the layered structure. The unique local structure triggers electron delocalization for sulfide 3p orbitals, leading to superior electronic conductivity, as experimentally evidenced, and thus anionic redox is successfully activated. Furthermore, such nonuniform local structures lead to easier structural distortion and efficient S–S dimerization, and even trimerization (S32–), upon delithiation. Although sulfide-based compounds as battery electrode materials suffer from dissolution after oxidation, this practical problem is effectively mitigated by the use of highly concentrated electrolyte solutions with fewer free solvent molecules, leading to superior reversibility for anionic redox. The insights derived can guide the development of high-energy electrode materials with anionic redox with or without transition metal ions possessing conductive d electrons. |
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言語 |
en |
| 出版者 |
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出版者 |
American Chemical Society |
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言語 |
en |
| 言語 |
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言語 |
eng |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 |
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資源タイプ |
journal article |
| 出版タイプ |
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出版タイプ |
VoR |
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出版タイプResource |
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 |
| 関連情報 |
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関連タイプ |
isIdenticalTo |
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識別子タイプ |
DOI |
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関連識別子 |
https://doi.org/10.1021/jacs.5c04018 |
| 助成情報 |
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識別子タイプ |
e-Rad_funder |
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助成機関識別子タイプURI |
https://www.e-rad.go.jp/datasets/files/haibunkikan.csv |
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助成機関識別子 |
1025 |
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助成機関名 |
Japan Society for the Promotoion of Science |
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言語 |
en |
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助成機関名 |
独立行政法人日本学術振興会 |
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|
言語 |
ja |
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言語 |
en |
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プログラム情報 |
Grant-in-Aid for Scientific Research |
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言語 |
ja |
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プログラム情報 |
科学研究費助成事業 |
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研究課題番号URI |
https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04698/ |
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研究課題番号 |
JP21H04698 |
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研究課題番号タイプ |
JGN |
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研究課題名 |
アニオンレドックスの可逆性を支配する原理解明と革新的蓄電池材料設計への応用 |
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言語 |
ja |
| 助成情報 |
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識別子タイプ |
e-Rad_funder |
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助成機関識別子タイプURI |
https://www.e-rad.go.jp/datasets/files/haibunkikan.csv |
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|
助成機関識別子 |
1025 |
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|
助成機関名 |
Japan Society for the Promotoion of Science |
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|
言語 |
en |
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|
助成機関名 |
独立行政法人日本学術振興会 |
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|
言語 |
ja |
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|
言語 |
en |
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プログラム情報 |
Grant-in-Aid for Scientific Research |
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|
言語 |
ja |
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プログラム情報 |
科学研究費助成事業 |
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研究課題番号URI |
https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PLANNED-24H02204/ |
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研究課題番号 |
JP24H02204 |
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研究課題番号タイプ |
JGN |
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研究課題名 |
イオン渋滞学に基づく新物質創製と機能開拓 |
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言語 |
ja |
| 助成情報 |
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識別子タイプ |
e-Rad_funder |
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助成機関識別子タイプURI |
https://www.e-rad.go.jp/datasets/files/haibunkikan.csv |
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助成機関識別子 |
1020 |
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|
助成機関名 |
Japan Science and Technology Agency |
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|
言語 |
en |
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助成機関名 |
国立研究開発法人科学技術振興機構 |
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|
言語 |
ja |
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|
言語 |
en |
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プログラム情報 |
JST CREST |
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言語 |
ja |
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プログラム情報 |
戦略的創造研究推進事業 |
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研究課題番号URI |
https://doi.org/10.52926/JPMJCR21O6 |
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研究課題番号 |
JPMJCR21O6 |
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研究課題番号タイプ |
JGN |
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研究課題名 |
水を基軸とする未踏蓄電機能材料の開拓 |
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言語 |
ja |
| 助成情報 |
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識別子タイプ |
e-Rad_funder |
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|
助成機関識別子タイプURI |
https://www.e-rad.go.jp/datasets/files/haibunkikan.csv |
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|
助成機関識別子 |
1001 |
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|
助成機関名 |
Ministry of Education |
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言語 |
en |
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助成機関名 |
文部科学省 |
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言語 |
ja |
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|
言語 |
en |
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プログラム情報 |
Data Creation and Utilization-Type Material Research and Development Project |
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|
言語 |
ja |
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プログラム情報 |
データ創出・活用型マテリアル研究開発プロジェクト |
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研究課題番号 |
JPMXP1122712807 |
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研究課題名 |
再生可能エネルギー最大導入に向けた電気化学材料研究拠点(DX-GEM) |
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|
言語 |
ja |
| 助成情報 |
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|
識別子タイプ |
e-Rad_funder |
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|
助成機関識別子タイプURI |
https://www.e-rad.go.jp/datasets/files/haibunkikan.csv |
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|
助成機関識別子 |
1020 |
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|
助成機関名 |
Japan Science and Technology Agency |
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|
言語 |
en |
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|
助成機関名 |
国立研究開発法人科学技術振興機構 |
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|
言語 |
ja |
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|
言語 |
en |
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プログラム情報 |
Adopting Sustainable Partnerships for Innovative Research Ecosystem(ASPIRE) |
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言語 |
ja |
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プログラム情報 |
先端国際共同研究推進プログラム(ASPIRE) |
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研究課題番号URI |
https://doi.org/10.52926/JPMJAP2313 |
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研究課題番号 |
JPMJAP2313 |
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研究課題番号タイプ |
JGN |
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研究課題名 |
分散型国際ネットワークが実現する基盤蓄電技術革新とネットゼロ社会 |
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|
言語 |
ja |
| 助成情報 |
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識別子タイプ |
e-Rad_funder |
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|
助成機関識別子タイプURI |
https://www.e-rad.go.jp/datasets/files/haibunkikan.csv |
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|
助成機関識別子 |
1020 |
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|
助成機関名 |
Japan Science and Technology Agency |
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|
言語 |
en |
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|
助成機関名 |
国立研究開発法人科学技術振興機構 |
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|
言語 |
ja |
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|
言語 |
ja |
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|
プログラム情報 |
研究成果展開事業共創の場形成支援プログラム |
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研究課題番号URI |
https://doi.org/10.52926/JPMJPF2016 |
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研究課題番号 |
JPMJPF2016 |
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研究課題番号タイプ |
JGN |
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|
研究課題名 |
先進蓄電池研究開発拠点 |
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言語 |
ja |
| 助成情報 |
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|
識別子タイプ |
e-Rad_funder |
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|
助成機関識別子タイプURI |
https://www.e-rad.go.jp/datasets/files/haibunkikan.csv |
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助成機関識別子 |
1025 |
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|
助成機関名 |
Japan Society for the Promotoion of Science |
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|
言語 |
en |
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|
助成機関名 |
独立行政法人日本学術振興会 |
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|
言語 |
ja |
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|
言語 |
en |
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プログラム情報 |
Grant-in-Aid for Scientific Research |
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|
言語 |
ja |
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|
プログラム情報 |
科学研究費助成事業 |
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研究課題番号URI |
https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PLANNED-19H05814/ |
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研究課題番号 |
JP19H05814 |
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研究課題番号タイプ |
JGN |
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研究課題名 |
高度計測の統合利用による蓄電固体界面の物理化学局所状態の解明 |
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言語 |
ja |
| 助成情報 |
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識別子タイプ |
e-Rad_funder |
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|
助成機関識別子タイプURI |
https://www.e-rad.go.jp/datasets/files/haibunkikan.csv |
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|
助成機関識別子 |
1020 |
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|
助成機関名 |
Japan Science and Technology Agency |
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|
言語 |
en |
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助成機関名 |
国立研究開発法人科学技術振興機構 |
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|
言語 |
ja |
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|
言語 |
en |
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プログラム情報 |
Green Technologies for Excellence (GteX) Program |
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|
言語 |
ja |
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プログラム情報 |
革新的GX技術創出事業(GteX) |
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研究課題番号URI |
https://doi.org/10.52926/JPMJGX23S3 |
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研究課題番号 |
JPMJGX23S3 |
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|
研究課題番号タイプ |
JGN |
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研究課題名 |
高エネルギー密度を有する高温作動長寿命リチウム系電池の開発 |
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言語 |
ja |
| 助成情報 |
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識別子タイプ |
e-Rad_funder |
|
|
助成機関識別子タイプURI |
https://www.e-rad.go.jp/datasets/files/haibunkikan.csv |
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|
助成機関識別子 |
1020 |
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|
助成機関名 |
Japan Science and Technology Agency |
|
|
言語 |
en |
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|
助成機関名 |
国立研究開発法人科学技術振興機構 |
|
|
言語 |
ja |
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|
言語 |
en |
|
|
プログラム情報 |
Green Technologies for Excellence (GteX) Program |
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|
言語 |
ja |
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|
プログラム情報 |
革新的GX技術創出事業(GteX) |
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|
研究課題番号URI |
https://doi.org/10.52926/JPMJGX23S5 |
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|
研究課題番号 |
JPMJGX23S5 |
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|
研究課題番号タイプ |
JGN |
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|
研究課題名 |
高エネルギー密度・高安全な硫化物型全固体電池の開発 |
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言語 |
ja |
| 助成情報 |
|
|
|
識別子タイプ |
ROR |
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|
助成機関識別子タイプURI |
https://ror.org/01xjv7358 |
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|
助成機関識別子 |
01xjv7358 |
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|
助成機関名 |
Japan Synchrotron Radiation Research Institute |
|
|
言語 |
en |
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|
助成機関名 |
公益財団法人高輝度光科学研究センター |
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|
言語 |
ja |
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|
研究課題番号 |
2023A1001 |
| 助成情報 |
|
|
|
識別子タイプ |
ROR |
|
|
助成機関識別子タイプURI |
https://ror.org/01xjv7358 |
|
|
助成機関識別子 |
01xjv7358 |
|
|
助成機関名 |
Japan Synchrotron Radiation Research Institute |
|
|
言語 |
en |
|
|
助成機関名 |
公益財団法人高輝度光科学研究センター |
|
|
言語 |
ja |
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|
研究課題番号 |
2023G028 |
| 助成情報 |
|
|
|
識別子タイプ |
ROR |
|
|
助成機関識別子タイプURI |
https://ror.org/01xjv7358 |
|
|
助成機関識別子 |
01xjv7358 |
|
|
助成機関名 |
Japan Synchrotron Radiation Research Institute |
|
|
言語 |
en |
|
|
助成機関名 |
公益財団法人高輝度光科学研究センター |
|
|
言語 |
ja |
|
|
研究課題番号 |
2021B1595 |
| 収録物識別子 |
|
|
収録物識別子タイプ |
EISSN |
|
収録物識別子 |
1520-5126 |
| 収録物識別子 |
|
|
収録物識別子タイプ |
PISSN |
|
収録物識別子 |
0002-7863 |
| 収録物名 |
|
|
収録物名 |
Journal of the American Chemical Society |
|
言語 |
en |
| 巻 |
|
|
巻 |
147 |
| 号 |
|
|
号 |
30 |
| ページ数 |
|
|
ページ数 |
16 |
| 開始ページ |
|
|
開始ページ |
26238 |
| 終了ページ |
|
|
終了ページ |
26253 |
| 日付 |
|
|
日付 |
2025-07-15 |
|
日付タイプ |
Issued |
shinoda-et-al-2025-activation-of-anionic-redox-for-stoichiometric-and-li-excess-metal-sulfides-through-structural.pdf (8.3 MB)
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