| 研究領域 | 蓄電固体デバイスの創成に向けた界面イオンダイナミクスの科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05813
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
入山 恭寿 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (30335195)
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| 研究分担者 |
田中 優実 東京理科大学, 工学部工業化学科, 准教授 (00436619)
獨古 薫 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (70438117)
松井 雅樹 北海道大学, 理学研究院, 教授 (70639210)
大西 剛 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究拠点, グループリーダー (80345230)
太子 敏則 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (90397307)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
306,150千円 (直接経費: 235,500千円、間接経費: 70,650千円)
2023年度: 51,610千円 (直接経費: 39,700千円、間接経費: 11,910千円)
2022年度: 53,040千円 (直接経費: 40,800千円、間接経費: 12,240千円)
2021年度: 57,590千円 (直接経費: 44,300千円、間接経費: 13,290千円)
2020年度: 52,390千円 (直接経費: 40,300千円、間接経費: 12,090千円)
2019年度: 91,520千円 (直接経費: 70,400千円、間接経費: 21,120千円)
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| キーワード | 全固体電池 / 薄膜 / 界面 / 単結晶 / 電荷蓄積 / 固体イオニクス / Interface Ionics / Mixed Conductor / Solid Electrolyte / Single Crystal / Thin Film |
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| 研究開始時の研究の概要 |
固体内において電子・ホール以外にイオンが電荷キャリアとなる”蓄電固体材料”の界面で、イオンが高速に移動する、或いはイオンが高濃度に蓄積する現象を自在に操るための「蓄電固体界面科学」の学理構築を領域目的としています。本研究は、単結晶、薄膜材料、原子層で厚み制御できる技術などを活用してイオン移動・蓄積に影響を及ぼす因子を詳細に解明できるモデル界面を作成し、基礎的な評価を行います。高度計測（A02）への試料提供、理論・データ（A03）の実験的検証、機能開拓（A04）のモデル形成を行うことで、領域の学理構築に貢献します。
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| 研究成果の概要 |
A01計画研究はモデル界面を担当し、1.モデル基盤材料の合成 2.イオン輸送モデル界面構築とその高速化 3.イオン蓄積モデル界面の構築とその高濃度化の三つの研究項目に取り組んだ。これら項目の推進には他の計画研究と高度に連携しながら推進した。それらの結果、超低抵抗で高安定な界面を構築するための指導原理を確立し、それを元にした新材料も開発された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
全固体電池の電極―固体電解質の低抵抗・高安定な界面を構築するための基礎原理をモデル界面を用いた研究をもとに解明できたことは、特に蓄電固体材料の界面の平衡論を考えるうえで重要な基礎学術構築に貢献した。また、その知見をもとに具体的な界面形成法、材料選択の指針、高性能新材料の開発に展開できたことは、全固体電池が現在低炭素社会やそれを基軸とする経済発展のコアデバイスの一つとして期待されていることを考えると、社会的意義も大きいと考えられる。
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