CREST 研究チーム

研究課題名

固体酸化物形燃料電池電極の材料・構造革新のためのマルチスケール連成解析基盤

研究代表者 プロフィール

古山 通久
古山 通久
Michihisa Koyama

2002年 東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻博士後期課程修了、博士(工学)。2002年~2003年 同専攻、博士研究員。2003年~2008年 東北大学大学院工学研究科 助教(2006年度まで助手)。2008年~ 九州大学稲盛フロンティア研究センター 教授(2009年3月まで特任教授)、2010年~2016年 九州大学カーボン・ニュートラルエネルギー国際研究所 WPI 教授兼務。2016年~ 広島大学大学院工学研究科 客員教授兼務。2016年~ 物質・材料研究機構ナノ材料科学環境拠点 ユニット長兼務。


研究メンバー

<研究代表者>
古山 通久 (九州大学 稲盛フロンティア研究センター 教授)

<主たる共同研究者>
鹿園 直毅 (東京大学 生産技術研究所 教授)
多田 朋史 (東京工業大学 元素戦略研究センター 准教授)
原 祥太郎 (千葉工業大学 大学院工学研究科 准教授)
菊地 隆司 (東京大学 大学院工学系研究科 准教授)
石元 孝佳 (広島大学 大学院工学研究科共同研究講座 准教授)

<研究参加者>
松村 晶(九州大学)、小倉 鉄平(関西学院大学)、河野 晴彦(九州工業大学)
梅野 宜崇(東京大学)、長谷川 洋介(東京大学)、焦 震鈞(東京大学)

※所属・役職は、終了時点のものです。

研究内容紹介

古山 通久

固体酸化物形燃料電池の高効率化のためには、電池内の反応・輸送現象に伴って生じる不可逆的な損失、中でも電極過電圧の低減が特に重要です。本研究では、時間・空間スケールの異なる複数のシミュレーション技術を連成し、実験計測と協働することで、三相界面における現象解明および電極微構造制御に基づく電極の高活性化に挑戦します。具体的には、実験との協働による (1) マルチレベルでの数値シミュレーション連成による電極界面反応の解明と電極材料の最適化、(2) 電極多孔構造形成過程の解明による電極微構造最適化の二つの観点から電極の高活性化に取り組みます。
 両アプローチにおいて、ミクロ・メソ・マクロの観点から研究に取り組みます。電極特性の実測と電子顕微鏡を駆使した構造観察、第一原理・分子動力学計算、反応シミュレーション、動的モンテカルロ法、格子ボルツマン法、レベルセット法など各種シミュレーション手法を活用した解析を行います。化学系・機械系・材料系研究者の多様な知識を集積することにより、材料と構造の両面から固体酸化物形燃料電池電極の設計革新に挑戦します。

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