レドックスポリマーを基盤とした高性能固体熱化学電池の開発

• 研究課題/領域番号: 23K13634
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分28030:ナノ材料科学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 田中 直樹 九州大学, 工学研究院, 助教 (00844672)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 熱電変換 / 熱化学電池 / 酸化還元反応 / イオン伝導 / ゼーベック係数

研究開始時の研究の概要

本研究では、可逆的かつ速い電子授受能をもつ有機レドックスポリマーを基盤とした全固体熱化学電池の開発を目的とする。酸化還元活性な電解質を用いた熱化学電池は、小型機器の独立電源としての利用が期待されているが、そのほとんどは溶媒系の電解質で構成されているため、フレキシブル・ウェアラブルデバイスへの利用は不向きである。そこで本研究はレドックスポリマーを土台として、高速電子輸送と高速イオン輸送能を兼ね備えた固体電解質の作製し、熱化学電池に展開する。またポリマーの高次構造制御による異方性制御、電極およびセル構造の最適化による電解質/電極間の電子授受の高速化により、秀逸な熱化学電池の開発を目指す。