Fabrication of all-plastic secondary batteries utilizing materials informatics

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15638
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 35020:Polymer materials-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: Hatakeyama-Sato Kan 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (90822461)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• 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

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.

Free Research Field

材料科学

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。