研究者詳細

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チエン　ジエンフオン
程　建鋒
Jianfeng Cheng
所属
高等研究機構材料科学高等研究所　材料科学コアリサーチクラスター　構造・耐環境性領域
職名
准教授
学位

  • 博士（工学）（京都大学）

  • 博士（工学）（東北大学）

  • Ｍ．Ｅ．（Chongqing University）

e-Rad 研究者番号
70895812

経歴 5

  • 2023年2月 ～ 継続中
    東北大学　材料科学高等研究所　准教授

  • 2018年4月 ～ 2023年1月
    東京都立大学　都市環境科学研究科　特任助教

  • 2017年5月 ～ 2018年3月
    山梨大学　水素・燃料電池ナノ材料研究センター　研究員

  • 2015年1月 ～ 2017年4月
    ミシガン大学　工学部機械系　研究員

  • 2014年10月 ～ 2015年1月
    東北大学　材料科学高等研究所　ポスドク

学歴 2

  • 京都大学　物質エネルギー化学専攻　エネルギー化学

    2020年 ～ 2023年

  • 東北大学　金属材料研究所　材料工学

    2011年 ～ 2014年

所属学協会 1

  • 電気化学会

研究キーワード 2

  • セラミック複合材料

  • 固体金属電池

研究分野 1

  • ナノテク・材料 / エネルギー化学 / 個体電解質

論文 25

  1. Quantitative analysis of strain rate and failure modes in sandwich structures under high-velocity impact for ballistic performance optimization 査読有り

    Jing Wei, Guoqiang Luo, Qinqin Wei, Eric Jianfeng Cheng, Qiang Shen

    International Journal of Impact Engineering　206　105449　2025年6月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1016/j.ijimpeng.2025.105449 　

    ISSN：0734-743X

  2. Microstructures and tribological properties of laser-clad FeCrAl-TiX composite coatings on ferritic-martensitic steel 査読有り

    Shuangshuang Zhong, Linjiang Chai, Zhichen Wang, Tao Yang, Yuanzhuo Liu, Haiyu Dong, Jing Shen, Ying Li, Eric Jianfeng Cheng, Xing Yin, Hao Wang

    Journal of Materials Research and Technology　36　922-938　2025年5月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jmrt.2025.03.139 　

    ISSN：2238-7854

  3. Unraveling the Complexity of Divalent Hydride Electrolytes in Solid‐State Batteries via a Data‐Driven Framework with Large Language Model 査読有り

    Qian Wang, Fangling Yang, Yuhang Wang, Di Zhang, Ryuhei Sato, Linda Zhang, Eric Jianfeng Cheng, Yigang Yan, Yungui Chen, Kazuaki Kisu, Shin‐ichi Orimo, Hao Li

    Angewandte Chemie International Edition　e202506573　2025年4月25日

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1002/anie.202506573 　

    ISSN：1433-7851

    eISSN：1521-3773

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    Abstract Solid‐state electrolytes (SSEs) are essential for next‐generation energy storage technologies. However, the exploration of divalent hydrides is hindered by complex ionic migration mechanisms and reliance on “trial‐and‐error” methodologies. Conventional approaches, which focus on individual materials and predefined pathways, remain inefficient. Herein, we present a data‐driven artificial intelligence framework that integrates a comprehensive SSE database with large language models and ab initio metadynamics (MetaD) simulations to accelerate the discovery of hydride SSEs. Our study reveals that hydrides incorporating neutral molecules have great potential, with MetaD revealing novel “two‐step” ion migration mechanisms. Predictive models developed using both experimental and computational data accurately forecast ionic migration activation energies for various types of hydride SSEs. In particular, some SSEs with carbon‐containing neutral molecules exhibit notably low activation energy, with barriers as low as 0.62 eV. This framework enables the rapid identification of optimized SSE candidates and establishes a transformative tool for advancing sustainable energy storage technologies.

  4. Li-Stuffed Garnet Solid Electrolytes: Current Status, Challenges, and Perspectives for Practical Li-metal batteries 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng, Huanan Duan, Michael J. Wang, Eric Kazyak, Hirokazu Munakata, Regina Garcia-Mendez, Bo Gao, Hanyu Huo, Tao Zhang, Fei Chen, Ryoji Inada, Kohei Miyazaki, Saneyuki Ohno, Hidemi Kato, Shin-ichi Orimo, Venkataraman Thangadurai, Takeshi Abe, Kiyoshi Kanamura

    Energy Storage Materials　103970-103970　2025年2月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.ensm.2024.103970 　

    ISSN：2405-8297

  5. Inorganic solid electrolytes for all-solid-state lithium/sodium-ion batteries: recent developments and applications 招待有り 査読有り

    Muhammad Muzakir, Karnan Manickavasakam, Eric Jianfeng Cheng*, Fangling Yang, Ziyun Wang, Hao Li, Xinyu Zhang, Jiaqian Qin*

    Journal of Materials Chemistry A　2025年

    DOI： 10.1039/D4TA06117A 　

  6. User Instructions for the Dynamic Database of Solid-State Electrolyte 2.0 (DDSE 2.0) 招待有り 査読有り

    Fangling Yang, Qian Wang, Eric Jianfeng Cheng, Di Zhang, Hao Li*

    Computers, Materials and Continua　1-10　2024年12月

    出版者・発行元： Tech Science Press

    DOI： 10.32604/cmc.2024.060288 　

    eISSN：1546-2226

  7. Correlation between mechanical properties and ionic conductivity of polycrystalline sodium superionic conductors: A relative density-dominant relationship 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng*, Tao Yang, Yuanzhuo Liu, Linjiang Chai, Regina Garcia-Mendez, Eric Kazyak, Zhenyu Fu, Guoqiang Luo, Fei Chen, Ryoji Inada, Vlad Badilita, Huanan Duan, Ziyun Wang, Jiaqian Qin, Hao Li, Shin-ichi Orimo, Hidemi Kato

    Materials Today Energy　2024年8月

    DOI： 10.1016/j.mtener.2024.101644 　

  8. Data-Driven Viewpoints for Developing Next-Generation Mg-Ion Solid-State Electrolytes 招待有り 査読有り

    Fangling Yang, Ryuhei Sato, Eric Jianfeng Cheng, Kazuaki Kisu, Qian Wang, Xue Jia, Shin-ichi Orimo, Hao Li*

    Journal of Electrochemistry　2024年7月

    DOI： 10.61558/2993-074X.3461 　

  9. High-voltage all-solid-state lithium metal batteries prepared by aerosol deposition 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng*, Ryo Oyama, Takeshi Abe, Kiyoshi Kanamura*

    Journal of the European Ceramic Society　43　(5)　2033-2038　2023年5月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jeurceramsoc.2022.12.023 　

    ISSN：0955-2219

  10. Polymer-in-ceramic flexible separators for Li-ion batteries 招待有り 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng*, Kei Nishikawa, Takeshi Abe, Kiyoshi Kanamura

    Ionics　28　(11)　5089-5097　2022年9月19日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1007/s11581-022-04752-8 　

    ISSN：0947-7047

    eISSN：1862-0760

  11. Degradation Mechanism of All-Solid-State Li-Metal Batteries Studied by Electrochemical Impedance Spectroscopy 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng*, Yosuke Kushida, Takeshi Abe, Kiyoshi Kanamura*

    ACS Applied Materials & Interfaces　14　(36)　40881-40889　2022年8月19日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acsami.2c09841 　

    ISSN：1944-8244

    eISSN：1944-8252

  12. Ionic liquid-containing cathodes empowering ceramic solid electrolytes 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng*, Mao Shoji, Takeshi Abe, Kiyoshi Kanamura*

    iScience　25　(3)　103896-103896　2022年3月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.isci.2022.103896 　

    ISSN：2589-0042

  13. Effects of porosity and ionic liquid impregnation on ionic conductivity of garnet-based flexible sheet electrolytes 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng*, Mengyue Liu, Ying Li, Takeshi Abe, Kiyoshi Kanamura*

    Journal of Power Sources　517　230705-230705　2022年1月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jpowsour.2021.230705 　

    ISSN：0378-7753

  14. Ceramic-Based Flexible Sheet Electrolyte for Li Batteries 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng, Takeshi Kimura, Mao Shoji, Hiroshi Ueda, Hirokazu Munakata, Kiyoshi Kanamura*

    ACS Applied Materials & Interfaces　12　(9)　10382-10388　2020年2月5日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acsami.9b21251 　

    ISSN：1944-8244

    eISSN：1944-8252

  15. Recent progress for all solid state battery using sulfide and oxide solid electrolytes 招待有り 査読有り

    Mao Shoji, Eric Jianfeng Cheng, Takeshi Kimura, Kiyoshi Kanamura*

    Journal of Physics D: Applied Physics　52　(10)　103001-103001　2019年1月4日

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.1088/1361-6463/aaf7e2 　

    ISSN：0022-3727

    eISSN：1361-6463

  16. Microstructure of ZrB2–ZrN directionally solidified eutectic composite by arc-melting 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng*, Hirokazu Katsui, Takashi Goto

    Journal of Asian Ceramic Societies　6　(1)　102-107　2018年1月2日

    出版者・発行元： Informa UK Limited

    DOI： 10.1080/21870764.2018.1446467 　

    eISSN：2187-0764

  17. Mechanical properties of individual phases of ZrB2-ZrC eutectic composite measured by nanoindentation 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng*, Ying Li, Jeff Sakamoto, Shaobo Han, Haiping Sun, Jacob Noble, Hirokazu Katsui, Takashi Goto

    Journal of the European Ceramic Society　37　(13)　4223-4227　2017年10月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jeurceramsoc.2017.05.031 　

    ISSN：0955-2219

  18. Mechanical and physical properties of LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2 (NMC) 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng, Kicheol Hong, Nathan John Taylor, Heeman Choe, Jeff Wolfenstine, Jeff Sakamoto*

    Journal of the European Ceramic Society　37　(9)　3213-3217　2017年8月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jeurceramsoc.2017.03.048 　

    ISSN：0955-2219

  19. Elastic properties of lithium cobalt oxide (LiCoO2) 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng, Nathan John Taylor, Jeff Wolfenstine, Jeff Sakamoto*

    Journal of Asian Ceramic Societies　5　(2)　113-117　2017年6月1日

    出版者・発行元： Informa UK Limited

    DOI： 10.1016/j.jascer.2017.03.001 　

    eISSN：2187-0764

  20. Cast-in-place, ambiently-dried, silica-based, high-temperature insulation 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng, Jeff Sakamoto, James Salvador, Hsin Wang, Ryan Maloney*, Travis Thompson*

    Acta Materialia　127　450-462　2017年4月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.actamat.2017.01.060 　

    ISSN：1359-6454

  21. Intergranular Li metal propagation through polycrystalline Li6.25Al0.25La3Zr2O12 ceramic electrolyte 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng, Asma Sharafi, Jeff Sakamoto*

    Electrochimica Acta　223　85-91　2017年1月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.electacta.2016.12.018 　

    ISSN：0013-4686

  22. ZrB2-ZrCxN1−xEutectic Composites Produced by Melt Solidification 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng*, Hirokazu Katsui, Takashi Goto

    Journal of the American Ceramic Society　99　(2)　667-673　2015年10月16日

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1111/jace.13984 　

    ISSN：0002-7820

  23. Rod-like eutectic structure of arc-melted TiB2–TiC N1− composite 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng, Hirokazu Katsui, Rong Tu, Takashi Goto*

    Journal of the European Ceramic Society　34　(9)　2089-2094　2014年8月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jeurceramsoc.2013.12.036 　

    ISSN：0955-2219

  24. Long-Range Ordered Structure of Ti-B-C-N in a TiB2 -TiC x N1−x Eutectic Composite 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng, Hirokazu Katsui*, Rong Tu, Takashi Goto

    Journal of the American Ceramic Society　97　(8)　2423-2426　2014年7月16日

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1111/jace.13118 　

    ISSN：0002-7820

  25. Lamellar and rod-like eutectic growth of TiB2-TiC-TiN composites by arc-melting 査読有り

    Eric Jianfeng Cheng*, Hirokazu Katsui, Takashi Goto*

    Advanced Ceramics and Novel Processing　616　43-46　2014年

    DOI： 10.4028/www.scientific.net/KEM.616.43 　

    ISSN：1013-9826

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MISC 1

  1. 高分子固体電解質の動的データベース（DDPSE）

    Eric Jianfeng Cheng, Hao Li, Zhichen Wang, Shuangshuang Zhong, Fangling Yang

    https://ddse-database.streamlit.app/Polymers　2024年9月

講演・口頭発表等 12

  1. Garnet and Phosphorus Solid Electrolytes for Li-Metal Batteries 招待有り

    Eric Jianfeng Cheng

    The 5th World Conference on Garnet and Solid Electrolytes: Enabling Beyond Li ion Batteries (LLZO5WC), Stanford University, California, USA　2025年7月

  2. High-Temperature Sintered Ceramic Electrolytes for Solid-State Batteries 招待有り

    Eric Jianfeng Cheng

    16th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass Technology including Glass & Optical Materials Division Meeting (GOMD 2025), Vancouver, Canada　2025年5月

  3. Progress and Challenges of Garnet Oxide Solid Electrolytes 招待有り

    Eric Jianfeng Cheng

    International Conference on Electrochemical Energy Storage and Conversion (2nd IECS-2025), IIT Madras, Chennai, India　2025年1月29日

  4. Garnet Solid Electrolytes for Li-metal Batteries 招待有り

    Eric Jianfeng Cheng

    The 2nd Sustainable and Green Electrochemical Science and Technology Symposium (SGEST), VISTEC, Rayong, Thailand　2025年1月13日

  5. Towards Practical Application of Garnet Solid Electrolytes in Batteries 招待有り

    Eric Jianfeng Cheng

    AIMR Intensive Workshop on Energy-Related Materials: Toward AIMR’s JRC in Continental Europe　2024年8月27日

  6. Addressing interfacial contact challenge between garnet ceramic electrolytes and cathodes in solid-state Li metal batteries 国際会議 招待有り

    Eric Jianfeng Cheng

    International Workshop on the Frontiers of Functional Materials Research　2023年12月18日

  7. Resolving Interfacial Contact Challenge between Garnet Electrolytes and Ceramic Cathodes in Solid-State Li Metal Batteries 国際会議 招待有り

    Eric Jianfeng Cheng

    The 7th Symposium for the Core Research Clusters for Materials Science (CRC-MS)　2023年11月30日

  8. Addressing Interfacial Challenges Between Garnet Solid Electrolytes and Cathodes in Solid-State Li Metal Batteries 国際会議 招待有り

    Eric Jianfeng Cheng

    International Conference on Carbon Resources to Chemicals　2023年11月1日

  9. Application of Ceramic Electrolyte Li7La3Zr2O12 in Li Metal Batteries 国際会議 招待有り

    Eric Jianfeng Cheng

    Seminar at Wuhan University of Technology　2023年5月5日

  10. Degradation Mechanism of Garnet-based All-Solid-State Li Batteries Studied by Electrochemical Impedance Spectroscopy 国際会議 招待有り

    Eric Jianfeng Cheng

    Global Energy Meet 2023　2023年3月10日

  11. Application of Garnet Electrolyte Li7La3Zr2O12 in Li-Metal Batteries 国際会議 招待有り

    Eric Jianfeng Cheng

    Seminar at Shanghai Jiao Tong University　2022年12月9日

  12. Garnet Ceramic Electrolytes for Application in Li-Metal Batteries 国際会議 招待有り

    Eric Jianfeng Cheng

    China-Japan Joint Seminar on Advanced Materials and Engineering Applications　2022年12月4日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 6

  1. 2025年度TUMUG⽀援プログラム「研究支援要員」

    程建鋒

    提供機関：Tohoku University Diversity, Equity & Inclusion (DEI) Promotion Center

    2025年4月 ～ 2026年3月

  2. 全固体ナトリウム電池用無機電極材料および電解質材料の弾性特性に関する研究

    程 建鋒

    制度名：Cooperative Research and Development Center for Advanced Materials (CRDAM), IMR, Tohoku University

    2024年4月 ～ 2026年3月

  3. ナトリウム金属固体電池用の酸化物ーハイドロボレート圧縮型固体電解質

    程建鋒

    提供機関：Tokyo Electric Power Company (TEPCO) Memorial Foundation

    2024年4月 ～ 2026年3月

  4. 2024 年度 TUMUG 支援プログラム・次世代育成プログラム

    程建鋒

    提供機関：Center for Diversity, Equity, and Inclusion, Tohoku University

    2024年4月 ～ 2025年3月

  5. 固体リチウム金属電池用の木質由来スキャフォールドにLi7La3Zr2O12を組み込む研究

    程建鋒, 曲琛, 李昊, 楊方令, 大野真之

    提供機関：Advanced Institute for Materials Research, Tohoku University

    制度名：2023 AIMR Fusion Research

    2024年1月 ～ 2024年5月

  6. 空気中の酸化物固体電解質の加水分解のリアルタイム視覚化

    程建鋒, 柿沼洋

    提供機関：Tohoku University

    制度名：Ensemble Grants for Early Career Researchers

    2023年6月 ～ 2024年3月

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メディア報道 3

  1. A damage-free way to gauge the health of next-gen batteries for electric vehicles

    TechXplore

    2022年9月

    メディア報道種別: インターネットメディア

  2. Ionic Liquids Make a Splash in Next-Generation Solid-State Lithium Metal Batteries

    SciTechDaily

    2022年3月

    メディア報道種別: インターネットメディア

  3. Simple method for ceramic-based flexible electrolyte sheets for lithium metal batteries; mass production at room temperature

    Green Car Congress

    2020年4月

    メディア報道種別: インターネットメディア