2011 Fiscal Year Annual Research Report
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22560683
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
福田 博 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (40013742)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小山 昌志 東京理科大学, 基礎工学部, 助教 (00453829)
八田 博志 宇宙航空研究開発機構, 宇宙構造材料工学, 教授 (90095638)
叶 榮彬 岩手大学, 工学系研究科, 助教 (60431459)
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| Keywords | 構造・機能材料 / 複合材料・物性 |
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| Research Abstract |
本研究では、全固体型でありながら厚さ数μmの超薄型(基板除く)・軽量・高柔軟性を特徴とする固体薄膜二次電池と軽量・高強度・高剛性を特徴とするCFRP積層板を複合化することで、軽量、高強度の蓄電機能を有する複合材料を開発することを目的としている。
23年度には、複合化の際にポイントになる電池及び電極の挿入方法について、22年度に検討した中で最適と思われる方法を採用し、二次電池を模擬したSUS板を内包したCFRPにおける、構造としての絶縁性の確認、および機械的特性への影響の確認を行った。また、試験時に発生する層間はく離の現象を解明するために、有限要素法を用いたはく離挙動の検討を行い、はく離現象について一定の知見が得られた。その解析に必要なパラメータである層間の破壊靱性値をDCB試験、ENF試験等により取得した。さらに、本複合構造を実構造として用いる際には、二次電池自身も機械的負荷にさらされるため、機械的負荷(ひずみ)を受けたときの充放電特性の評価・検証が必要となる。23年度には、与ひずみ状態における充放電特性の取得方法を検討し、特性の取得を試みた。その結果、まだ確立した段階には至っていないが、電池自体にたいする機械的負荷の影響が多少見られ、それ以上に電極部への影響が大きく現れることがわかり、今後の検討課題として残された。23年度の研究により、二次電池内包CFRPの成形における技術的課題の検討が終了し、24年度における構造としての実用化にむけた総合的検討の素材が提供された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
23年度は3年計画の2年目であり、固体薄膜Liイオン二次電池とCFRPとの複合化について、基礎技術をほぼ完成させる計画であった。個別課題では各種進展がみられたが、電極の取り付けに課題を残すなど、やや遅れていると認めざるを得ない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度は最終年度であり、複合化技術をより洗練させるとともに、最終目標である太陽電池による発電と二次電池による蓄電の統合化をめざす。異動により研究分担者が抜けたため、その補充を行う予定である。
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