関西電気化学テキストシリーズ
Online ISSN : 2758-8815
第63回電気化学セミナー,2023(2)
選択された号の論文の14件中1~14を表示しています
  • 電気化学会関西支部
    p. f00
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 フリー
  • 電気化学会関西支部
    p. f01
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 フリー
  • 土屋 貴史
    p. 02001
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 オープンアクセス

    経済産業省では,2022年8月,蓄電池産業戦略検討官民協議会において,「蓄電池産業戦略」を取りまとめ.蓄電池の製造基盤の確立に向け,国内外における製造能力の確保や,この実現に必要な資源量の目安,蓄電池人材の育成・確保等についての目標を提示している.蓄電池産業戦略とりまとめと同じタイミングにおいて,蓄電池に係る人材の育成・確保のため,蓄電池関連産業が集積する関西エリアを中心に,目指すべき人材像を具現化するとともに,そのために必要な取組について検討を進めるべく,「関西蓄電池人材育成等コンソーシアム」を設立した.近畿経済産業局が,一般社団法人電池工業会(BAJ),一般社団法人電池サプライチェーン協議会(BASC)とともに,本コンソーシアムの事務局を務め,産業界,教育機関,自治体,支援機関等(2023年9月現在:43機関)が参画している.本コンソーシアムでは,産学官が抱える人材育成・確保に係る現状と課題を共有した上で,目指すべき人材像の具現化を図るとともに,蓄電池に係る人材育成・確保の取組について講じるべき取組等を検討し,2023年3月に「バッテリー人材育成の方向性」を発表した.本日は,蓄電池産業戦略及びバッテリー人材育成の方向性の概要及び進ちょくについて説明する.

  • 浅利 琢磨
    p. 02002
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 オープンアクセス

    世界的な環境意識の高まりとそれに伴う各国環境規制の強化から,ありとあらゆるものが電動化する時代に変わりつつある.弊社は電池事業を通して,幸せの追求と持続可能な環境が矛盾なく調和した社会の実現を目指している.そのためには,高容量・高耐久・高安全が両立する電池開発を継続するだけでなく,カーボンフットプリント削減と省資源を両立させた技術開発が必要になる.当社の電池事業100年の進化歴史とそこで培った組織能力を基に,現在取り組む上記技術開発を概説する.また当社が目指すべき社会実現のために,今後どれくらいの事業規模拡大を狙いどれだけのリソースを必要とするのか,そして人財確保と即戦力化のために,どのような取り組みを進めているのか.今後の蓄電池産業の発展に向けて,関係する皆様方にご協力頂きたい内容を提言する.

  • 駒場 慎一
    p. 02003
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 オープンアクセス

    リチウムはレアメタルに分類され,その資源は地球上で偏在している.リチウムと同族元素であるナトリウムやカリウムは資源が無尽蔵で,リチウムに次いで軽いアルカリ金属元素で化学的性質も類似している.そこで,リチウムイオン電池と同じインサーション型レドックス材料で作動するナトリウムイオン蓄電池に期待が集まっている1.従来まで,炭素負極の作動は難しいと考えられていたが,2009 年我々は電解液の最適化によって難黒鉛化性炭素負極が250 mAh/g で安定充放電が可能であることを初めて実証して以降,有望な炭素負極とそれに組み合わせる新しい正極活物質や電解質に用いる電池材料が次々と報告されている2,3.最近では,社会実装に向けた研究開発が世界的に活発化しており,全固体ナトリウムイオン電池も報告されている.本講演では,我々のナトリウムイオン電池,カリウムイオン電池に関するこれまでの取り組みを俯瞰しながら,リチウムイオン電池に対する優位性と解決すべき課題を整理し,脱リチウムに向けた最新トレンドと今後の研究戦略も交えて講述する.

  • 市坪 哲
    p. 02004
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 オープンアクセス

    マグネシウム蓄電池では,資源の潤沢さに基づくコスト低減とデンドライトが抑制された高安全性が重要な開発因子となる.GHG ゼロエミッションに貢献する安全・安心・大型化が可能な蓄電池の研究開発を進めている.本研究の目標は,安全・安価で,高エネルギー密度を有するマグネシウム蓄電池の開発である.マグネシウム蓄電池は,リチウムイオン電池の代替ではなく,これから必要となる電化プロセスに向けて,安全で大型な蓄電池として移動体に載せるだけでなく,分散型電源用定置用電源としての利用が期待される.つまり,現状の蓄電池構成において,多種蓄電池のラインナップを揃えることが求められるが,本蓄電池はその一翼を担うものである.本講演では,資源制約フリーを実現する電池として,Mg 金属負極を用いた蓄電池「マグネシウム蓄電池」の開発の現状と将来について述べる.

  • 馬場 良貴
    p. 02005
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 オープンアクセス

    「CATL (Contemporary Amperex Technology Canada Limited)」「LFP(Lithium iron phosphate)」「テスラモータース」「ロボット」「バイポーラ式電池」「ドライ(乾式)電極製法」など,話題のキーワードを軸として,蓄電池業界の世界動向と未来展望をレビューし,議論する.

  • 一杉 太郎
    p. 02006
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 オープンアクセス

    機械学習とロボットが,「自動的・自律的」に実験を進める時代がやってきた.ここで「自律的」とは,コンピュータが次に取り組むべき実験を判断し,ロボットが実験を進めるという姿を指す.この技術は「自動」の概念を超越し,データ収集と利活用の鍵を握る.そのため,自律的実験に関する研究が世界中で加速している.さらに,データ・ロボット駆動科学は研究者の行動変容をもたらすのは確実である.世界の潮流と展望,そして,我々の取り組みを紹介する.また,電池材料開発への適用についても議論したい.この方向性を推し進めるほど,「人間の研究者のオリジナリティとは?」という問いを突きつけられる.すべての研究者が機械学習とロボットの「限界と可能性」を理解した上で,「人間にしかできない創造的な研究に注力する」ことの重要性を痛感する.

  • 中山 将伸
    p. 02007
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 オープンアクセス

    蓄電池の材料研究に材料計算や材料インフォマティクスの活用事例が急速に増加している.特に,ここ数年では深層学習とよばれるインフォマティクス技術を応用した,汎用ニューラルネットワーク力場が登場し,材料計算分野ではこれまで取り扱うことのできなかった界面反応なども比較的容易に計算ができるようになってきた.本講演では,著者らの深層学習を利用した材料インフォマティクス研究の事例や,上述した汎用ニューラルネットワーク力場の研究事例を紹介する.

  • 折笠 有基
    p. 02008
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 オープンアクセス

    蓄電池の高性能化には,デバイス内で逐次的に進行する空間的・時間的に広範囲にわたる階層的な反応機構を理解し,設計へ反映させることが有効である.しかし,蓄電池は密閉構造で可視化が容易でなく,反応が非平衡状態で進行することから現象の把握を困難にしている.蓄電池研究では電気化学計測が基本的な解析手段であるが,特定の反応機構を理解するためには,別の計測手法と組み合わせることが有効である.そこで本講演では,蓄電池研究の計測技術のうち,放射光測定に焦点を当てて,これまでの解析研究の進展と今後の展望について解説する.

  • 藪内 直明
    p. 02009
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 オープンアクセス

    電気自動車用リチウムイオン蓄電池の正極材料としてニッケルリッチの材料が利用されているが,リチウムイオン電池のさらなるエネルギー密度の向上には正極材料の進化が不可欠である.本発表では,高性能ニッケル系層状材料,高エネルギー密度・低コストマンガン系材料,全固体電池用のバナジウム系材料などの研究成果について,これら材料の電池特性に加え,材料合成手法や充放電反応機構について紹介し,電池特性劣化機構の詳細解析とその抑制の実現可能性について議論を行う.

  • 金村 聖志
    p. 02010
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 オープンアクセス

    リチウム金属を負極に用いる電池として,リチウム空気電池,リチウム硫黄電池,リチウム金属二次電池がある.リチウム金属を負極に用いることで大きなエネルギー密度を有する蓄電池を構成することができる.しかし,現時点ではリチウム金属負極の性能は十分であるとは言えない.リチウム金属負極の今後の展開が高エネルギー密度電池を実現する上で重要となる.リチウム金属負極の充放電の可逆性と安全性を確保することが課題となっている.長年,研究開発が行われてきたが,今のところ実用レベルのサイクル特性が得られていない.本発表では,リチウム金属負極の未来の可能性について述べる.特にリチウム金属負極の形態変化と寿命の関係について基礎的な解釈に基づいて説明する.この解釈に基づいて,我々が今後なすべき研究の方向性について議論する.

  • 保科 圭吾
    p. 02011
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 オープンアクセス

    急速充電性能,寿命性能と安全性に優れた酸化物負極を用いた電池と,不燃の水溶液電解液を用いた水系リチウムイオン電池について未来展望を紹介します.酸化物負極については高容量酸化物負極であるニオブチタン複合酸化物の材料特性と電池特性について示し,将来的にハイレート充放電サイクル特性が求められる用途へ適用される展望について紹介します.水系リチウムイオン電池についてはチタン酸化物負極を用いた電池における水の電気分解抑制技術について示し,不燃の安全性から定置用や産業用へ適用される展望について紹介します.

  • 宇恵 誠
    p. 02012
    発行日: 2023/10/24
    公開日: 2024/10/26
    会議録・要旨集 オープンアクセス

    世界で初めてリチウム一次電池およびリチウムイオン二次電池を実用化したのは日本である.しかしながら,2021 年に鉛蓄電池を抜いて最大の電池に成長したリチウムイオン電池に関する日本の世界シェアは10%未満(2022 年)まで低下し,半導体,液晶ディスプレィ,太陽電池と同様に,大量普及期に市場撤退するという日本必敗パターンに陥りつつある.一時は世界一の電解液メーカーであった三菱化学および電池メーカーであったサムスンSDI で,電池材料の研究開発を指揮した演者の経験を振り返りながら,リチウム電池用電解液について展望してみたい.

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