電極電位の定量予測を可能にするデバイ・ヒュッケル理論代替モデルの構築

• Project/Area Number: 25K08802
• 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: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 竹中 規雄 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任講師 (00626525)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2027: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2026: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 液相マーデルングポテンシャル / 電極電位 / 分子動力学法

Outline of Research at the Start

電極電位は電解液の組成に応じて変化し、電池などの電気化学デバイスの性能に大きく影響する。希薄濃度ではデバイ・ヒュッケル理論により電位シフトの定量的記述が可能だが、実用濃度では適用可能な理論が存在しない。本研究では、分子動力学計算を基に電位シフトの主要因を明らかにし、非静電相互作用やエントロピー効果も取り入れた新たな理論モデルを構築することで、広範な電解液系において電極電位の定量予測を可能にする。