工業電気化学

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エネルギーを変える、界面のはたらき。

工業電気化学研究室は、エネルギーを高い効率で変換する仕組みを、電気化学の立場から研究しています。
クリーンで効率のよい燃料電池と、電気をためて使う電池を、より良いものにすることが目標です。
とくに、変換の反応が起こる場である「界面」に注目し、そこでの反応の速さや可逆性を高めるための指針を探っています。
リチウムイオン電池の電解液から、次の世代の電池や燃料電池まで、幅広く基礎研究に取り組んでいます。

Research研究课题

限りあるエネルギー資源をクリーンに変換し、その総合利用効率を上げることが、環境と資源の問題に応える道だと考えています。燃料電池と蓄電池の発展を目指して、電気化学的なエネルギー変換の基礎研究、とくに反応が起こる場である界面の研究を進めています。

※示意图

リチウムイオン電池の電解液↗

高性能な電解液を探すため、リチウムイオンが溶媒に取り囲まれる構造に注目しています。塩を多く溶かした濃厚な溶液にすると、黒鉛が剥がれてしまう溶媒の中でもリチウムイオンが出入りできることを見出しました。

※示意图

界面を越えるイオンの動き↗

電気自動車の電池には素早い充電が求められ、反応の速さを決める段階の見きわめが大切です。電極と活物質の界面でのリチウムイオンの移動に大きな障壁があり、それが脱溶媒和によることを明らかにしました。

※示意图

リチウムの次を担う電池↗

リチウムイオン電池のエネルギー密度は理論的な限界に近づいています。マグネシウムやカルシウムを使う新しい二次電池に向けて、とくに電解液に的をしぼり、効率よく安全に働く系を探しています。

※示意图

イオン液体と黒鉛層間化合物↗

現行のリチウムイオン電池は燃えやすい有機溶媒を使っており、安全面の課題があります。室温で液体で燃えにくいイオン液体に注目し、その陽イオンと陰イオンが黒鉛電極に出入りするふるまいを詳しく調べています。

Voices学长学姐的评价

根据所属学生的回答整理。评价基于学生个人经历，不代表研究室官方观点。

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