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高性能蓄電デバイス創製に向けた革新的基盤研究
水野 哲孝 00-01MOVIE 動画:00分42秒 00-0200-f2 動画:03分48秒 研究者へのホームページ
研究の進捗状況インタビュー
研究者からのメッセージ2010年度 研究内容の紹介2010年度
酸素を電気化学的に出入りさせることのできる物質を正極・負極の両電極に使用した新しい酸素ロッキング電池を考案、実証しました。安全、安価な蓄電方式であり、スマートグリッド等の大容量貯蔵用電池に発展が期待できます。また、有機活物質正極を用いた全固体電池では、現行リチウムイオン電池性能を上回る蓄電エネルギー密度を達成しています。 図解

電池の構造を原子・分子レベルで見つめ直す

原子・分子レベルでの材料設計、新しい原理の開発、分析・解析技術や材料設計・シミュレーション技術を駆使し、次世代の高性能蓄電デバイスの開発を目指しています

高性能蓄電デバイスの開発に向けた
革新的な基盤研究

リチウム二次電池は、エネルギーの高密度貯蔵に優れた蓄電システムであり、携帯可能な機器に搭載される電源として広く利用されています。しかし、大規模な電気自動車や太陽光・風力発電への適用を考えると、さらなる大容量化と高出力化が要求されます。また、非可燃性デバイスの設計などの難しい開発や低コスト化の問題など、課題は山積みとなっています。
現行のリチウムイオン二次電池では、負極の材料として用いられるカーボン系材料のリチウムイオンの取り込み量は多くありません。正極においても、有効に使われているのは半分以下のため、容量に限界が生じています。一方、現行の有機系電解質も、安全性やイオン伝導性に問題があります。
これらの問題を解決するため、電極や電解質の新たな材料開発・設計、さらに新しい原理に基づいた電池の探索を進めています。原子・分子レベルでの設計を行うことによって、蓄電デバイスの性能を大きく高められるでしょう。


世界規模のエネルギー問題解決に向けて、
蓄電技術イノベーションに大きな期待

現在、日本は先進各国と同様、大きなエネルギー問題に直面しています。1つはエネルギーの制約が構造的に高まりつつあること、2つ目は地球温暖化への懸念が世界的に広まっていることです。他の先進国に先駆けて高性能蓄電池を開発することで市場を開拓し、産業競争力の活性化につなげることが、我が国にとっても最優先の課題となっています。従来の常識を覆す、まったく新しい概念の蓄電技術イノベーションが期待されているのです。


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