下川航平 (Kohei Shimokawa) - マイポータル

基本情報

所属: 東北大学助教
: ケンブリッジ大学 Visiting Academic Fellow

学位: 博士（工学）(2020年3月東北大学)
修士（工学）(2017年3月京都大学)

研究者番号: 30876719
ORCID iD: https://orcid.org/0000-0003-3261-9679
J-GLOBAL ID: 202001004965318463
researchmap会員ID: R000002452

研究分野

ナノテク・材料 / エネルギー化学 /

経歴

2023年7月 - 現在

ケンブリッジ大学, Department of Engineering, Visiting Academic Fellow
2023年7月 - 現在

日本学術振興会海外特別研究員
2020年4月 - 現在

東北大学学際科学フロンティア研究所, 新領域創成研究部, 助教
2020年4月 - 現在

東北大学金属材料研究所, 先端・萌芽研究部門, 助教（兼務）
2021年4月 - 2023年3月

物質・材料研究機構（NIMS）国際ナノアーキテクトニクス研究拠点客員研究者
2017年4月 - 2020年3月

日本学術振興会特別研究員（DC1）

学歴

2017年4月 - 2020年3月

東北大学, 工学研究科, 金属フロンティア工学専攻（博士課程）
2015年4月 - 2017年3月

京都大学, 工学研究科, 材料工学専攻（修士課程）
2011年4月 - 2015年3月

京都大学, 工学部, 物理工学科

委員歴

2023年3月

電気化学会第90回⼤会, 実⾏委員
2022年12月

第48回固体イオニクス討論会, 実行委員

受賞

2022年3月

トーキン科学技術賞, 「高エネルギー密度マグネシウム蓄電池に道を拓くスピネル型酸化物正極材料の開発」

下川航平
2022年2月

東北大学プロミネントリサーチフェロー（称号）

下川航平
2021年10月

Poster Award, (The 5th Symposium for the Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics)

Kohei Shimokawa
2021年9月

まてりあ論文賞, 「多価カチオンを利用した新型蓄電デバイス開発に向けた基礎的研究」, 日本金属学会

李弘毅, 下川航平, 岡本範彦, 市坪哲
2020年3月

優秀学生発表賞, 電気化学会 (第87回大会)

下川航平
2019年9月

優秀ポスター賞, 日本固体イオニクス学会 (第15回固体イオニクスセミナー)

下川航平

論文

Distinguishing between Photothermal and Photoelectric Effects in Li-Ion Batteries

Lifu Tan, Byung-Man Kim, Kohei Shimokawa, Su Jin Heo, Arvind Pujari, Michael De Volder

ACS Electrochemistry 2025年査読有り
Photobatteries: Prospects and fundamental limitations

Arvind Pujari, Kohei Shimokawa, Michael De Volder

Joule 9(3) 101869 2025年査読有り筆頭著者責任著者
Securing cation vacancies to enable reversible Mg insertion/extraction in rocksalt oxides

Tomoya Kawaguchi, Masaya Yasuda, Natsumi Nemoto, Kohei Shimokawa, Hongyi Li, Norihiko L. Okamoto, Tetsu Ichitsubo

Journal of Materials Chemistry A 12(15) 9088-9101 2024年査読有り
Alkali Cation Additives Assisting Magnesium Cation Intercalation in Hollandite-Type Manganese Dioxide Cathodes

Yue Qi, Hongyi Li, Kohei Shimokawa, Xiatong Ye, Tomoya Kawaguchi, Tetsu Ichitsubo

The Journal of Physical Chemistry C 127 21271-21278 2023年査読有り
Optimizing LiMn_1.5M_0.5O₄ cathode materials for aqueous photo-rechargeable batteries

Kohei Shimokawa, Shogo Matsubara, Tomoya Kawaguchi, Akihiro Okamoto, Tetsu Ichitsubo

Chemical Communications 59(51) 7947-7950 2023年査読有り筆頭著者責任著者
Mg–Zn–Mn Oxide Systems for a Rechargeable Mg-Battery Cathode

Xiatong Ye, Kohei Shimokawa, Yuto Kezuka, Takuya Hatakeyama, Hongyi Li, Tetsu Ichitsubo

The Journal of Physical Chemistry C 127 5210-5218 2023年査読有り責任著者
Mg-ion storage materials based on MnO2 frameworks

Kohei Shimokawa, Takuya Hatakeyama, Hongyi Li, Tetsu Ichitsubo

Current Opinion in Electrochemistry 38 101209 2023年査読有り招待有り筆頭著者責任著者
Biogenic Mn2O3 via the redox of Shewanella oneidensis MR-1 for peroxymonosulfate advanced oxidation

Xizi Long, Hongrui Zhang, Xian Cao, Hui Wang, Kohei Shimokawa, Huimei Chi, Chengming Zhang, Akihiro Okamoto, Xianning Li

Separation and Purification Technology 303 122144 2022年査読有り
Light-induced Li extraction from LiMn₂O₄/TiO₂ in a water-in-salt electrolyte for photo-rechargeable batteries

Kohei Shimokawa, Shogo Matsubara, Akihiro Okamoto, Tetsu Ichitsubo

Chemical Communications 58(69) 9634-9637 2022年査読有り筆頭著者責任著者
Accelerated Kinetics Revealing Metastable Pathways of Magnesiation-Induced Transformations in MnO2 Polymorphs

Takuya Hatakeyama, Hongyi Li, Norihiko L. Okamoto, Kohei Shimokawa, Tomoya Kawaguchi, Hiroshi Tanimura, Susumu Imashuku, Maximilian Fichtner, Tetsu Ichitsubo

Chemistry of Materials 33 6983-6996 2021年査読有り
Electrochemically synthesized liquid-sulfur/sulfide composite materials for high-rate magnesium battery cathodes

Kohei Shimokawa, Takuya Furuhashi, Tomoya Kawaguchi, Won-Young Park, Takeshi Wada, Hajime Matsumoto, Hidemi Kato, Tetsu Ichitsubo

Journal of Materials Chemistry A 9(30) 16585-16593 2021年査読有り筆頭著者責任著者
Structure Design of Long‐Life Spinel‐Oxide Cathode Materials for Magnesium Rechargeable Batteries

Kohei Shimokawa, Taruto Atsumi, Norihiko L. Okamoto, Tomoya Kawaguchi, Susumu Imashuku, Kazuaki Wagatsuma, Masanobu Nakayama, Kiyoshi Kanamura, Tetsu Ichitsubo

Advanced Materials 33(7) 2007539 2021年査読有り筆頭著者責任著者
Spinel–rocksalt transition as a key cathode reaction toward high-energy-density magnesium rechargeable batteries

Kohei Shimokawa, Tetsu Ichitsubo

Current Opinion in Electrochemistry 21 93-99 2020年査読有り招待有り筆頭著者責任著者
Electrochemical phase transformation accompanied with Mg extraction and insertion in a spinel MgMn2O4 cathode material

Takuya Hatakeyama, Norihiko L. Okamoto, Kohei Shimokawa, Hongyi Li, Aiko Nakao, Yoshiharu Uchimoto, Hiroshi Tanimura, Tomoya Kawaguchi, Tetsu Ichitsubo

Physical Chemistry Chemical Physics 21(42) 23749-23757 2019年査読有り
Zinc-based spinel cathode materials for magnesium rechargeable batteries: toward the reversible spinel–rocksalt transition

Kohei Shimokawa, Taruto Atsumi, Maho Harada, Robyn E. Ward, Masanobu Nakayama, Yu Kumagai, Fumiyasu Oba, Norihiko L. Okamoto, Kiyoshi Kanamura, Tetsu Ichitsubo

Journal of Materials Chemistry A 7(19) 12225-12235 2019年査読有り筆頭著者責任著者
Feasible transformation of MgCo2O4 from spinel to defect rocksalt structure under electron irradiation

Norihiko L. Okamoto, Kohei Shimokawa, Hiroshi Tanimura, Tetsu Ichitsubo

Scripta Materialia 167 26-30 2019年査読有り
Solvation-Structure Modification by Concentrating Mg(TFSA)2-MgCl2-Triglyme Ternary Electrolyte

Kohei Shimokawa, Hajime Matsumoto, Tetsu Ichitsubo

The Journal of Physical Chemistry Letters 9(16) 4732-4737 2018年査読有り筆頭著者
Intercalation and Push-Out Process with Spinel-to-Rocksalt Transition on Mg Insertion into Spinel Oxides in Magnesium Batteries

Shinya Okamoto, Tetsu Ichitsubo, Tomoya Kawaguchi, Yu Kumagai, Fumiyasu Oba, Shunsuke Yagi, Kohei Shimokawa, Natsumi Goto, Takayuki Doi, Eiichiro Matsubara

Advanced Science 2(8) 1500072 2015年査読有り

MISC

資源制約フリーを目指したマグネシウム蓄電池研究開発における現状と展開

市坪哲, 下川航平, 李弘毅

金属 94(5) 40-49 2024年5月
マグネシウム蓄電池用正極材料の開発経緯と現状

下川航平, 岡本範彦, 市坪哲

セラミックス 56(5) 331-336 2021年5月
多価カチオンを利用した新型蓄電デバイス開発に向けた基礎的研究

李弘毅, 下川航平, 岡本範彦, 市坪哲

まてりあ 59(8) 413-421 2020年8月
ロッキングチェア型Mg‐Liデュアルソルト蓄電池研究:イオン液体を用いた電極材料研究

市坪哲, 李弘毅, 下川航平, 八木俊介, 松原英一郎

溶融塩および高温化学 60(1) 16-22 2017年1月

書籍等出版物

次世代二次電池の開発動向

下川航平, 市坪哲 (担当:分担執筆, 範囲:第11章マグネシウム二次電池（酸化物系/硫化物系正極材料）)

シーエムシー出版 2023年4月

講演・口頭発表等

アルミニウムおよびマグネシウムを用いた蓄電池用電極材料の開発状況

市坪哲, 李弘毅, 下川航平

軽金属学会第147回秋期大会 2024年11月
Challenges on Developing Room-Temperature Rechargeable Magnesium Batteries with Oxide Cathodes

T. Ichitsubo, H. Li, K. Shimokawa, X. Ye

PRiME 2024 2024年10月
Defect Rocksalt Oxides as Cathodes for Rechargeable Magnesium Batteries

T. Kawaguchi, M. Yasuda, N. Nemoto, K. Shimokawa, H. Li, N. L. Okamoto, T. Ichitsubo

PRiME 2024 2024年10月
Light-Induced Charging of LiMn2O4-Based Cathode Materials for Aqueous Photobatteries

K. Shimokawa, S. Matsubara, T. Kawaguchi, A. Okamoto, T. Ichitsubo

75th Annual Meeting of ISE 2024年8月
ニューラルネットワーク力場によるスピネル正極材料におけるMgイオン拡散評価

中原陸, 相津新, 堀部元貴, 横山弓夏, 谷端直人, 武田はやみ, 中山将伸, 下川航平, 市坪哲

日本セラミック協会東海支部学術研究発表会 2023年12月
Development of MnO2-based Cathode Materials for Rechargeable Magnesium Batteries

X. Ye, H. Li, K. Shimokawa, T. Hatakeyama, T. Ichitsubo

74th Annual ISE Meeting 2023年9月
ハイエントロピー酸化物を用いた蓄電池正極材料

河口智也, 安田優哉, 根本菜摘, 下川航平, 李弘毅, 岡本範彦, 市坪哲

電気化学会第90回大会 2023年3月
自然に潜む微小電池

下川航平

第41回 FRIS/TI-FRIS Hub Meeting 2023年3月
Microbial Extracellular Electron Transport to Intercalating Spinel-Structured Manganese Oxides Nano Particles Enables Scalable Lithium Recovery from Seawater

K. Shimokawa, D. M. Pham, X. Long, A. Okamoto

WPI-MANA International Symposium 2022 2022年12月
光照射で駆動するスピネル型酸化物からのリチウムイオン脱離挙動

下川航平, 松原翔吾, 岡本章玄, 市坪哲

第48回固体イオニクス討論会 2022年12月
次世代蓄電池開発におけるスピネル型酸化物正極の材料設計

下川航平, 市坪哲

電気化学会東北支部・東海支部合同シンポジウム 2022年11月招待有り
Examining Electrolyte Compatibility on Polymorphic MnO2 Cathodes for Room Temperature Rechargeable Magnesium Batteries

X. Ye, H. Li, T. Hatakeyama, K. Shimokawa, N. L. Okamoto, T. Ichitsubo

The 6th Symposium for the Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics 2022年10月
マグネシウム蓄電池向けスピネル型正極材料の概況と今後の展望

毛塚有飛, 畠山拓也, 下川航平, 李弘毅, 河口智也, 岡本範彦, 市坪哲

第20回日本金属学会東北支部研究発表大会 2021年12月
How to Design High-Performance Spinel-Oxide Cathode Materials for Next-Generation Rechargeable Batteries

K. Shimokawa, T. Ichitsubo

The 5th Symposium for the Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics 2021年10月
A Defect Spinel Cathode Material for Long-Life and High-Energy-Density Magnesium Rechargeable Batteries

K. Shimokawa, T. Atsumi, N. L. Okamoto, T. Kawaguchi, M. Nakayama, K. Kanamura, T. Ichitsubo

239th ECS Meeting 2021年5月
高出力Mg蓄電池を目指した液体S/FeS2複合正極のその場合成

古橋卓弥, 下川航平, 河口智也, 和田武, 加藤秀実, 市坪哲

電気化学会東北支部第51回セミコンファレンス・第33回若手の会 2020年12月
高出力Mg蓄電池を目指した液体S/FeS2複合正極材料の開発

古橋卓弥, 下川航平, 河口智也, 和田武, 加藤秀美, 市坪哲

第139回金属材料研究所講演会 2020年11月
Towards development of rechargeable storage batteries using Mg cations

T. Ichitsubo, K. Shimokawa, H. Li, N. L. Okamoto

3rd International Symposium on Magnesium Batteries 2020年9月
欠陥スピネル型構造に着目した高サイクル特性を有する新規Mg蓄電池正極材料の開発

下川航平, 河口智也, 谷村洋, 岡本範彦, 市坪哲

電気化学会第87回大会 2020年3月
Electrochemical phase transformation accompanied with Mg extraction and insertion in a spinel MgMn2O4 cathode material

T. Hatakeyama, N. L. Okamoto, K. Shimokawa, H. Li, A. Nakao, Y. Uchimoto, H. Tanimura, T. Kawaguchi, T. Ichitsubo

The 3rd Symposium for the Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics 2020年2月

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所属学協会

2018年 - 現在

日本金属学会
2018年 - 現在

電気化学会
2025年 - 現在

Trinity College Postdoctoral Society

共同研究・競争的資金等の研究課題

メタルアノード蓄電池に向けたデュアルイオンが織りなす世界の学理構築

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(S) 2023年4月 - 2028年3月

市坪哲, 岡本範彦, 河口智也, 李弘毅, 下川航平, 田中万也, 岡村浩之, 八木俊介
光充電を実現する蓄電池インターカレーション材料の欠陥構造設計の学理開拓

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究 2024年4月 - 2026年3月

下川航平
第４世代放射光を用いた先進的X線解析によるハイエントロピー酸化物電極材料の開拓

日本学術振興会科学研究費助成事業国際共同研究強化(B) 2022年10月 - 2026年3月

河口智也, 下川航平, 市坪哲
次世代蓄電池研究の新展開：精密正極設計で拓く革新的「光」蓄電デバイスの開発

日本学術振興会科学研究費助成事業海外特別研究員 2023年7月 - 2025年6月

下川航平
デュアルイオン蓄電池に向けた新規ハイエントロピー酸化物正極の概念構築

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(A) 2023年4月 - 2024年3月

市坪哲, 岡本範彦, 河口智也, 李弘毅, 下川航平, 田中万也, 岡村浩之
高性能光蓄電池の構築を目指したスピネル型酸化物正極の光電気化学挙動の解明

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究 2022年4月 - 2024年3月

下川航平
光充電が可能な蓄電池の開発に向けたスピネル型酸化物正極設計の基盤構築

日本学術振興会科学研究費助成事業研究活動スタート支援 2020年9月 - 2022年3月

下川航平
リチウムイオン電池を凌ぐ高エネルギー密度マグネシウム蓄電池の開発

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費 2017年4月 - 2020年3月

下川航平

産業財産権

特許7510143 非水電解質二次電池および非水電解質二次電池用の正極活物質

市坪哲, 下川航平
特許7429417 非水電解質二次電池、非水電解質二次電池用の正極活物質およびその製造方法

市坪哲, 下川航平, 古橋卓弥
特開2023-054424 マルチウェルプレート、電気化学測定方法、測定装置、自動測定システム、及び、製造方法

岡本章玄, 下川航平
特願2022-094331 リチウム回収剤、リチウム回収方法、リチウム回収システム、リチウム含有マンガン酸化物の製造方法、及びリチウムイオン電池の正極活物質の製造方法

岡本章玄, 下川航平

社会貢献活動

Cambridge Festival 2025

出演

ケンブリッジ大学 2025年3月22日
ILASコロキウム2022

出演

東北大学 2022年11月15日
片平まつり2021

出演

東北大学 2021年10月9日

メディア報道

”脱リチウム”電池時代到来エネルギー密度10倍も視野に（内 pp75-76）

日経エレクトロニクス 2022年4月新聞・雑誌
Mg蓄電池正極材開発に力

化学工業日報 7面 2021年8月27日新聞・雑誌
東北大学研究グループ、Mg蓄電池高性能化へ新たな指針

日刊自動車新聞裏1面 2021年1月25日新聞・雑誌

下川航平

基本情報

研究分野

経歴

学歴

委員歴

受賞

論文

MISC

書籍等出版物

講演・口頭発表等

所属学協会

共同研究・競争的資金等の研究課題

産業財産権

社会貢献活動

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