研究紹介(随時更新予定)

環境・エネルギー問題への関心の高まりから、近年、高性能エネルギー材料開発や身近にある未利用エネルギーの有効活用を意識した新しい電気エネルギーデバイスの研究開発が進められています。私たちの研究室でも、物理的・化学的視点に基づいた環境低負荷デバイスの基礎研究を推進しています。また、電気化学的な知見を活かした共同研究（バイオセンサ開発等）にも参画しています。

三次電池（熱充電池）

図. 三次電池の模式図（左）と加熱時の動作原理（右）

　三次電池は、二次電池技術を転用して、室温付近の温度変化で充電可能とした新しい蓄発電デバイスです。熱で発電する技術には熱電変換技術がありますが、三次電池は、熱電変換のように電極間の温度差を利用して発電するのではなく、正極と負極における酸化還元電位の温度係数の差を利用することで、デバイス全体の温度変化を直接電力へと変換します。熱で得た電力を放電することも可能であるという意味で、熱で充電可能な電池です。
　このようなデバイスに対して、電気化学測定、X線回折測定、電子顕微鏡観察、光吸収スペクトル測定等を通して、デバイス特性評価、電極材料の基礎物性評価を行っています。
　さらに最近では、三次電池構造を応用し、デバイスに電気を流すことで冷却効果を生み出す「電気化学ペルチェ素子」の開発にも着手しており、微小な温度変化を高効率に制御する新しい環境デバイスの創出を目指した基礎研究も進めています。

ナトリウムイオン二次電池

　2019年にリチウムイオン二次電池がノーベル化学賞を受賞したことは記憶に新しいことかと思います。ナトリウムイオン二次電池は、リチウムイオン二次電池のリチウムをナトリウムに置き換えた電池です。ナトリウムイオン二次電池技術は、三次電池開発の基盤技術の一つです。高性能な三次電池を開発するためには、ナトリウムイオン二次電池の技術革新が必要不可欠なため、ナトリウムイオン二次電池電極材料に関する基礎研究を行っています。