| 研究課題/領域番号 |
16H02394
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
鶴見 敬章 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (70188647)
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| 研究分担者 |
保科 拓也 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (80509399)
安原 颯 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (20880032)
武田 博明 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (00324971)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
44,590千円 (直接経費: 34,300千円、間接経費: 10,290千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2019年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2018年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2017年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2016年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
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| キーワード | キャパシタ / 蓄電デバイス / イオン伝導体 / 界面分極 / 蓄電キャパシタ / 固体電解質 / 蓄電 / キャパシター / エネルギー貯蔵 / エネルギー密度 / セラミックス / イオン導電体 / 誘電体 |
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| 研究成果の概要 |
固体中のイオンの長距離移動を分極の発生に使う固体イオンキャパシタの蓄電装置としての可能性を検証した。ランタンジルコン酸リチウムを電解質とする固体イオンキャパシタの放電量は電極の比表面積と電解質にかかる電界による増加した。リチウムガラスを電解質としたキャパシタでも充放電特性が観察された。リチウムガラスとニッケル箔を用いて薄層キャパシタを作製した。ファラデー電流バリアという新しい概念により充放電効率の大幅な向上と高電圧充放電が可能となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
再生エネルギーの有効利用と電気自動車の普及のためには高性能蓄電デバイスの開発は必須である。固体イオンキャパシタは固体中のイオンの長距離移動を分極の発生に使う新しい蓄電デバイスである。本研究ではその可能性について検証した。その結果、電池に対するキャパシタの優位性が確認され、ファラデー電流バリアという新しい概念を導入することで、キャパシタの弱点であるエネルギー密度を向上するための高電圧充放電が可能となることを見出した。
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