Development of Electrolytes with High Energy Density for Redox-Flow Batteries Based on Chemistry of Solubility

Research Project

Project/Area Number	23K04918
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 36020:Energy-related chemistry
Research Institution	Waseda University
Principal Investigator	岡澤厚早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (30568275)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords	レドックスフロー電池 / 溶解度 / 金属錯体 / 電解液 / 有機ラジカル
Outline of Research at the Start	再生可能エネルギー貯蔵システムとして期待されるレドックスフロー電池の電解液について、有機元素・コモンメタルによる新規活物質を開発し、分子への置換基効果・非対称性導入によって「高濃度化」＝「高エネルギー密度化」を目指す。これまでの安定有機ラジカルの研究から、錯形成による安定化を適用することで活物質のサイクル耐久性向上を目指す。加えて、類似した活物質や支持電解質を複数混合させることによる「高エントロピー電解液」の概念によって、溶解度の飛躍的な向上を目指す。また、実験と量子化学計算で求まる記述子を使った機械学習によるモデル化によって、分子論的な溶解度の解釈を試みる。