ナノファイバ・マトリックス蓄電極構造を用いた高効率全固体光蓄電池の実現

• 研究課題/領域番号: 24K08203
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分28030:ナノ材料科学関連
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 堀江 雄二 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (50201760)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: ナノファイバ膜 / 全固体電池 / 固体電解質 / 光蓄電池 / 電界紡糸法

研究開始時の研究の概要

単一デバイスで光充電可能な「光蓄電池」は、超小型でメンテナンスフリー・充電不要の自発発電型独立電源であり、今後IoTや５G情報ネットワークでのニーズが高まることが予想される。本研究では電界紡糸法によって得られた直径100 nm程度の導電性セラミックスと蓄電材の同軸ナノファイバからなる厚さ数十ミクロンの不織布状シートのナノファイバ間の空間を固体電解質で満たしたオール・セラミックスの全固体ナノファイバ・マトリックス構造を蓄電極に採用することで、①ナノファイバ表面の広い反応場と②充放電パスを確保しつつ、③蓄電過程の高速化によって高速光蓄電デバイスを実現させることを目的としている。