蓄電デバイス

領域概要


運営総括(PO):
逢坂 哲彌/早稲田大学
特任研究教授/名誉教授

 電気自動車や再生可能エネルギー発電を更に普及させることが温室効果ガス排出抑制のために求められています。例えば、電気自動車の航続距離を向上させるには、高エネルギー密度と高出力特性を兼備する蓄電デバイスが求められています。また再生可能エネルギーによる発電が順調に増えてくると、電力系統の中で短期変動負荷を安定にさせるための定置型蓄電デバイスが必要となってきます。本技術領域では、これらの技術の鍵を握る蓄電デバイスの研究開発を推進しています。

 これまで蓄電池やキャパシタに加え、燃料電池課題を対象として幅広くゲームチェンジングな課題を推進してきました。特に蓄電池分野においては特別重点技術領域「次世代蓄電池」に多くの蓄電池課題が、ステージゲート評価を経て移行しました。電池システム、正極材料、負極材料、電解液等、さらにはグラフェンやグラフェンライクグラファイト、カーボンアロイ触媒など蓄電デバイスのキーマテリアルとなる炭素材料の性能と構造の相関についても研究を進めてきました。今後、社会実装に必要な特性を考慮しつつ、蓄電デバイスの更なる高性能化を目指します。


2014

高入出力・高容量なリチウムイオン電池用炭素負極材の開発

松尾 吉晃 (兵庫県立大学 大学院工学研究科 准教授)

高容量で急速充放電性の高いグラフェンと、低コストで副反応が少ない黒鉛の特長を併せ持つ、革新的でオリジナルのグラフェンライクグラファイト(GLG)というリチウムイオン電池負極用炭素材料を開発に向け、GLGの構造・反応解析、特性改善、低コスト化に取り組みます。GLGを用いたリチウムイオン電池はEVやPHEVの航続距離を伸ばしつつ充電時間を短縮し、その普及を促進して社会の低炭素化に貢献します。

2013

界面イオン伝導顕微鏡を用いたリチウムインサーションのin-situ観察と高エネルギー密度LIBの開発

末永 智一 (東北大学 大学院環境科学研究科 教授)

電池材料表面でのイオン伝導経路を高精度でその場観察・評価を行う手法技術を創出し、リチウムイオン2次電池(LIB)の高エネルギー化を目指します。界面イオン伝導顕微鏡を用いてイオン伝導経路を支配する複合因子を特定します。その知見を電池設計にフィードバックし、新規計測技術が実デバイス設計に貢献できることを証明しながら、高性能蓄電池の開発を行います。

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