全有機レドックス・フロー電池の開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K14057
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: エネルギー関連化学
• 研究機関: 大阪大学 (2017-2018); 京都大学 (2016)
• 研究代表者: 清水 章弘 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (30584263)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: レドックス・フロー電池 / 二次電池 / キノン / 酸化還元

研究成果の概要

全有機レドックス・フロー電池の開発に向け、正極用の有機活物質の研究を行った。置換基を検討することにより室温で液体であるキノン誘導体を開発した。開発したキノン誘導体は支持電解質を溶解することができ、キノン誘導体を有機活物質として用いた二次電池は非水系の有機レドックス・フロー電池として、最も高いエネルギー密度を示した。また、「溶媒を用いないレドックス・フロー電池」という新しいコンセプトを実証した。

自由記述の分野

有機電子移動化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

太陽光発電・風力発電などの再生可能エネルギーの有効活用として二次電池が盛んに研究されている。レドックス・フロー電池は大規模蓄電デバイスとして利用されているが、エネルギー密度が小さいことが課題である。本研究では、「溶媒を用いないレドックス・フロー電池」という新しいコンセプトを実証しており、学術的に意義が大きいだけでなく、高エネルギー密度も実現しており、社会的意義も大きい研究である。