Fabrication of all-plastic secondary batteries utilizing materials informatics
| Project/Area Number |
19K15638
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 35020:Polymer materials-related
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 機能性高分子 / 有機二次電池 / マテリアルズ・インフォマティクス / ラジカルポリマー / 機械学習 / ポリエーテル / 精密重合 |
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| Outline of Research at the Start |
フィルム状の樹脂に電気を貯める"オールプラスチック二次電池"の実現を目的として、高分子固体条件で優れた電子・イオン輸送、酸化還元能を有する新規ポリマーの設計と精密合成を検討する。深層学習の手法も駆使して、従来報告されてきた化合物群の統計情報から上記機能を完備可能な最適設計を抽出するとともに、迅速な設計・合成・評価サイクルの確立を図る。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this research, all-plastic batteries consisting of functional polymers were fabricated. New polymers that can store and transport electrical charges in solid states were designed using data science and synthesized via organic reactions. Prototyped all-plastic batteries were made using the polymers, and their characteristics were examined electrochemically. The cells could be compatible with incoming, flexible electronic devices.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
固体という、分子の熱運動性が著しく制限された条件下で、自在に電荷(電子とイオン)を移動・貯蔵可能な有機材料をすることは従来困難であったが、それを可能にする分子設計への道筋を本研究で見いだすことができた。一連の学術知見や技術を更に発展させることで、例えばラップフィルムのように薄くて柔らかい、そして透明な二次電池を作製できる可能性がある。このような次世代電池は、フレキシブル・ウェアラブルな電子機器など、様々な新規デバイスの電源用途で利用できる可能性がある。
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Report
(3 results)
Research Products
(16 results)
