| 研究課題/領域番号 |
16H04229
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
佐藤 一永 東北大学, 工学研究科, 准教授 (50422077)
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| 研究分担者 |
荒木 稚子 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (40359691)
鈴木 研 東北大学, 工学研究科, 准教授 (40396461)
鷲見 裕史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (80613257)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | 全固体電池 / 燃料電池 / ２次電池 / 信頼性 / 耐久性 / ナノポーラス金属 / テラヘルツ波 / 機械学習 / 機能性セラミックス積層体 / 層間はく離 / 非破壊 / 可視化 / 完全固体電池 / 環境材料 / セラミックス / 機械材料・材料力学 / セラミックス積層板 / はく離 / 残留応力 / 電気 / 化学 / 力学 / 非破壊評価 / 原子欠陥 / 計算化学 / 格子欠陥 / 水素 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，燃料電池ならびに２次電池をセラミックス・金属で創成し，性能ならびに耐久性・信頼性を飛躍的に向上することを目指した基礎/応用研究である．固体電池の商用化を阻んでいるのは機械的信頼性が極めて低いセラミックス部材を中心に構成されていることに起因する．そこで，本研究では電池構成材の一部をナノポーラス構造を有した金属を組み合わせることで性能・耐久性・信頼性を両立した電池の開発に成功した．加えて，界面構造の安定性を迅速に評価できる非破壊評価手法を世界に先駆けて開発することに成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
全固体電池を創成する上で最も重要なことは新規な材料開発に加えて材料同士の組み合わせ方や構造最適化である．本研究では組み合わせる金属部材の構造をナノポーラス化することでセラミックスとの最適界面の創成に成功した．また，その界面の安定性を迅速に評価できる手法を開発した．本成果は全固体電池のみならず，様々な積層デバイスに応用できることが期待できる．
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