次世代材料開発を先導するプロアクティブデザインによるNaイオン電池開発

• 研究課題/領域番号: 23K28261
• 補助金の研究課題番号: 23H03571 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 竹市 信彦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究グループ長 (40357398)
• 研究分担者: 片岡 理樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (20737994) ; 本下 晶晴 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究グループ長 (50371084) ; 多田 幸平 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (70805621) ; 横井 崚佑 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究員 (80849894)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2025年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2024年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2023年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
• キーワード: ナトリウムイオン電池 / LCA評価 / 第一原理計算

研究開始時の研究の概要

再生可能エネルギーの導入に向けて蓄電技術が果たす役割は大きい。希少金属を必要とする蓄電池の大量導入による希少金属資源の需給逼迫の懸念からNaイオン電池の開発が期待されている。その一方、社会実装に向け、（1）実用レベルの電池の開発、（2）社会ニーズに対応した材料の探索、（3）電池のライフサイクルを通じたCO2排出削減及び希少金属利用回避などの環境パフォーマンスの実証、という課題がある。本研究では、従来の試行錯誤による材料探索から脱却し、材料実験・理論計算・環境性能評価を融合することで事前対策型（プロアクティブ）の材料探索を加速する手法を構築し、社会実装の実現に向けたNaイオン電池材料を開発する。