環境適応エネルギー変換論

スタッフ名、職名

安部 武志 教授
福塚 友和 准教授
宮崎 晃平 助教

概要

社会が直面する環境と資源の問題に対処しながらエネルギーの問題を解決する最も実現可能な方法は、いかにエネルギーを有効利用できるかである。当研究室では、クリーンで高いエネルギー変換効率が期待できる燃料電池と電力貯蔵が可能な二次電池をターゲットとして、電気化学的エネルギーの変換に関する基礎研究をおこなっている。そのなかでも特に、エネルギー変換反応が起こる場である「界面」に注目し、界面で起こる反応速度の向上や反応の可逆性を向上させるための基礎的指針を明らかにすることを目的としている。

主要研究テーマ

研究対象は大きく分けて、1)、2)の電池内に活物質が存在する電池系、および3)の活物質を外部から供給する電池系である。

1)リチウムイオン電池
現在最も広く使用されているリチウムイオン電池の性能を最大限引き出すための、電極/電解質界面および電極内イオン輸送に関する基礎研究

リチウムイオン電池

2)ポストリチウムイオン電池
リチウムイオン電池に替わる電池系として、マグネシウム二次電池、ナトリウムイオン電池、高安全性水系リチウムイオン電池の基礎研究と材料探索

ポストリチウムイオン電池

3)燃料電池、金属−空気二次電池
正極に外部から供給する空気中の酸素の還元反応を利用し負極に多価アルコールの酸化反応を利用するアニオン交換膜型燃料電池と正極に同様に外部から供給する酸素の還元酸化反応を利用し負極に亜鉛金属の酸化還元反応を利用する亜鉛−空気二次電池、に関する基礎研究と材料探索

アニオン交換膜型燃料電池、亜鉛−空気二次電池