CREST 研究チーム
研究課題名
実環境計測に基づく高温電極の界面領域エンジニアリング
研究代表者 プロフィール
Tatsuya Kawada
1986年 東京大学大学院工学系研究科化学エネルギー工学専攻修士課程修了。
同年、通商産業省工業技術院化学技術研究所入所。固体酸化物形燃料電池材料の研究に従事し、1995年に博士（工学）を取得。同年、東北大学科学計測研究所助教授。2006年から大学院環境科学研究科教授。主な研究分野は固体イオニクス、高温電気化学、エネルギー材料。
URL：http://www.ee.mech.tohoku.ac.jp/
研究メンバー
＜研究代表者＞
川田 達也 （東北大学 大学院環境科学研究科 教授）
＜主たる共同研究者＞
山地 克彦 （産業技術総合研究所 エネルギー技術研究部門燃料電池材料グループ 研究グループ長）
松井 敏明 （京都大学 大学院工学研究科 准教授）
久保田 純 （福岡大学 工学部 教授）
三好 正悟 （物質・材料研究機構 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 主任研究員）
※所属・役職は、終了時点のものです。
研究内容紹介
固体酸化物形燃料電池（SOFC）による超高効率発電／コジェネレーションは、再生可能エネルギーの不安定性を補いつつ低炭素で自律可能なエネルギーシステムを構築するための重要なツールです。本格的普及のためには、コストの削減と耐久性・効率の向上を同時に満たすことが必要であり、基礎に立ち帰ったブレークスルーが必要になります。特に重要なのが電極のエンジニアリングです。SOFCのガス電極は、電極と電解質の単純な界面としてではなく、三次元的な広がりを持つ「界面領域」として捉えたエンジニアリングが必要です。そこで本研究では、SOFC動作環境下の界面ナノ、ミクロ、マクロ領域に適用可能な「その場」計測法を開発するとともに、これらを統合した評価プロセスを構築することによって、界面領域エンジニアリングを可能にすることを目的とします。具体的には、界面領域の挙動を、(1) ナノ領域での化学種の挙動と電子状態、(2) ミクロ領域での物質輸送と微細構造・組成、そして (3) これらの結果として現れるマクロ挙動、のマルチスケールで捉え、各スケールでの挙動を実環境下またはそれに近い環境で測定する手法を開発・整備し、これらの計測手法を直接的・間接的に連携させて総合的な評価スキームを構築することを目指します。
