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ACS Fall 2026 発表のお知らせ

Matlantis株式会社は、2026年8月23日~8月27日(米国中部夏時間/CDT)に米国シカゴ(McCormick Place Convention Center)で開催される「ACS Fall 2026」において、1名のメンバーがポスター発表および口頭発表を行います。内容は以下ご参照ください。

プレゼンテーション詳細①(ポスター発表:Sci-Mix)

ルーム: Hall F2 – POSTERS(McCormick Place Convention Center)

ポスターボード番号: 1506

発表者 1: 松本 皓太(Kota Matsumoto)

セッション: ENFL Sci-Mix

日時: 2026年8月24日(月)8:00 PM – 10:00 PM(米国中部夏時間/CDT)
   ※日本時間:8月25日(火)10:00 – 12:00

部門: ENFL: Division of Energy and Fuels

セッションタイプ: ポスター(Sci-Mix)

タイトル: Analysis of structural stability and irreversible structural transformations in Li-ion battery cathode materials using a universal machine-learning interatomic potential and autonomous transformation pathway exploration

※ Sci-Mixは、各部門のプログラム委員長が採択演題の中から選出した優秀演題のみで構成される部門横断型のポスターセッションです。

プレゼンテーション詳細②(口頭発表)

ルーム: N134(McCormick Place Convention Center)

発表者 1: 松本 皓太(Kota Matsumoto)

セッション: Earth-Abundant and Low-Cost Rechargeable Battery Chemistries

日時: 2026年8月26日(水)3:30 PM – 3:45 PM(米国中部夏時間/CDT) 
   ※日本時間:8月27日(木)5:30 – 5:45

部門: ENFL: Division of Energy and Fuels

セッションタイプ: オーラル

タイトル: Analysis of structural stability and irreversible structural transformations in Li-ion battery cathode materials using a universal machine-learning interatomic potential and autonomous transformation pathway exploration

概要

[Introduction]

Extending usable capacity in lithium-ion batteries hinges on preventing irreversible structural change in the cathode. Layered rock-salt oxides LiMO₂ (M = Ni, Co, Mn) dominate commercial use, yet lose capacity through transition-metal migration that triggers phase change, typified by layered-to-spinel conversion. Because the kinetics are governed by individual hopping barriers, resolving the atomistic sequence of migration events is a prerequisite for rational stabilization by doping. Such events carry barriers far too high for direct MD. NEB, the standard alternative, requires end points and an initial path to be specified and copes poorly with the pronounced cell-shape changes involved; earlier work has therefore been confined to assumed mechanisms such as dumbbell formation, leaving unknown intermediates undiscovered. SC-AFIR removes both restrictions — automatic exhaustive search, access to high barriers, tolerance of lattice deformation — but its use for periodic solids has been throttled by DFT cost. Here we lift that constraint by driving SC-AFIR with a machine-learning interatomic potential (MLIP).

[Method]

SC-AFIR in GRRM20 was coupled to the universal MLIP Matlantis PFP (hereafter PFP), enumerating minima and connecting transition states without prior mechanistic assumptions.

[Results and Discussion]

For Li₀.₅CoO₂, where Co displacement into the Li layer beyond 50% Li extraction caps practical capacity, the search yielded 1,008 minima and 1,882 pathways, from which the kinetically dominant layered-to-spinel route was extracted (Fig. 1). Its highest barrier — the first Co hop — was ~1.5 eV for a 14-atom cell, in line with published values. Notably, the favored route is multistep, passing through square-pyramidally coordinated Co and Co at an octahedral site in the Li layer — intermediates inaccessible to assumed-pathway calculations. Dopant effects and other cathode compositions will also be presented.

発表者プロフィール

松本 皓太(まつもと こうた)

Matlantis株式会社 カスタマーサクセスエンジニア

北海道大学大学院総合化学院修了後、ENEOS株式会社に入社し、計算化学による材料開発の研究およびMatlantisの検証開発、ならびに「GRRM20 with Matlantis」のインターフェース開発に携わる。その後、株式会社Preferred Computational Chemistry(現・Matlantis株式会社)に入社。現在はカスタマーサクセスエンジニアとして、Matlantisを使用したアプリケーション開発に従事。