研究成果展開事業【先端計測分析技術・機器開発プログラム】

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終了開発課題　【重点開発領域「グリーンイノベーション領域】要素技術タイプ：3件

【グリーンイノベーション領域】

電池用-高分解能電流経路映像化システムの開発（平成25年度採択／開発実施期間：平成25年10月～平成29年3月）
●チームリーダー/所属・役職木村　建次郎神戸大学大学院理学研究科准教授 ●サブリーダー/所属・役職木村　憲明 Integral Geometry Instruments（同）最高経営責任者 ●参画機関千葉工業大学 ●開発概要環境問題が深刻化する中で、次世代リチウム二次電池の高性能化が注目されている。本開発では、電池内部の電流経路を超高分解能で映像化するシステムを開発、リチウム二次電池の負極でのデンドライト発生をパッケージ越しに非破壊画像診断し、性能劣化の少ない負極材料開発の促進、正極負極短絡に係る爆破事故を未然に防ぐことを目的とする。

電池用-高分解能電流経路映像化システムの開発
（平成25年度採択／開発実施期間：平成25年10月～平成29年3月）

●開発概要: 環境問題が深刻化する中で、次世代リチウム二次電池の高性能化が注目されている。本開発では、電池内部の電流経路を超高分解能で映像化するシステムを開発、リチウム二次電池の負極でのデンドライト発生をパッケージ越しに非破壊画像診断し、性能劣化の少ない負極材料開発の促進、正極負極短絡に係る爆破事故を未然に防ぐことを目的とする。

燃料電池内の水生成・移動現象のNMR計測技術の開発（平成24年度採択／開発実施期間：平成24年10月～平成27年3月）
●チームリーダー/所属・役職小川　邦康慶應義塾大学理工学部准教授 ●サブリーダー/所属・役職拝師　智之（株）エム・アール・テクノロジー代表取締役 ●参画機関－ ●開発概要燃料電池の触媒表面から生成する水がガス拡散層（GDL：Gas Diffusion Layer）を抜け、ガス流路を通って排出されるまでの水の動的挙動を計測する技術を開発します。実寸法に近い燃料電池内に小型NMR コイルを挿入し、発電電流分布の計測から生成水の空間分布を求め、発電時の高分子膜内の含水量、GDL表面およびガス流路内を通り抜ける水を計測し、３次元的な水移動を把握します。水移動の可視化がGDLおよび流路設計に役立ち、高密度発電の維持と開発費の削減が期待されます。

燃料電池内の水生成・移動現象のNMR計測技術の開発
（平成24年度採択／開発実施期間：平成24年10月～平成27年3月）

●開発概要: 燃料電池の触媒表面から生成する水がガス拡散層（GDL：Gas Diffusion Layer）を抜け、ガス流路を通って排出されるまでの水の動的挙動を計測する技術を開発します。実寸法に近い燃料電池内に小型NMR コイルを挿入し、発電電流分布の計測から生成水の空間分布を求め、発電時の高分子膜内の含水量、GDL表面およびガス流路内を通り抜ける水を計測し、３次元的な水移動を把握します。水移動の可視化がGDLおよび流路設計に役立ち、高密度発電の維持と開発費の削減が期待されます。

Li二次電池ミクロ界面のイオン拡散時間応答の可視化技術の開発（平成24年度採択／開発実施期間：平成24年10月～平成26年3月）
●チームリーダー/所属・役職竹田　精治大阪大学産業科学研究所教授 ●サブリーダー/所属・役職小粥　啓子（株）アプコ代表取締役副社長 ●参画機関摂南大学神奈川大学 ●開発概要電池内部の異相界面におけるパワーフロー現象を解明するために、電池の充放電過程の各段階において、外部交流電圧と電子ビームを同期させることで電池表面および内部の動的な電位分布の変化を２次元可視化します。本技術の開発により、新しい電気化学分野である「理論・電位モデルの構築から解析・評価による実証」が拓かれ、サイエンスによって、電池劣化の解明、寿命予測が可能となり、グリーンイノベーションに貢献することが期待されます。

Li二次電池ミクロ界面のイオン拡散時間応答の可視化技術の開発
（平成24年度採択／開発実施期間：平成24年10月～平成26年3月）

●開発概要: 電池内部の異相界面におけるパワーフロー現象を解明するために、電池の充放電過程の各段階において、外部交流電圧と電子ビームを同期させることで電池表面および内部の動的な電位分布の変化を２次元可視化します。本技術の開発により、新しい電気化学分野である「理論・電位モデルの構築から解析・評価による実証」が拓かれ、サイエンスによって、電池劣化の解明、寿命予測が可能となり、グリーンイノベーションに貢献することが期待されます。