今、私たちの暮らしになくてはならないスマートフォンやモバイル657彩票地址657彩票地址などの端末には、主にリチウムイオン蓄电池が搭载されており、その性能の高さからハイブリッド自动车にも利用されています。そして今後は电気自动车(657彩票地址657彩票地址)への利用や风力?太阳光発电等の自然エネルギーの安定利用のために、さらに大型蓄电池の开発が期待されています。しかし、そうしたニーズにリチウムイオン蓄电池が本格利用されるには、まだ多くの课题が残されています。

将来的な原料供给の不安からスタートした新しい蓄电池への挑戦。

例えば657彩票地址657彩票地址の场合、现状では一充电あたりの走行距离がわずか200kmほどで、さらに1回の充电に4~5时间以上かかります。この课题を解决するには蓄电池のエネルギー密度を高めることが重要で、新たな电极材料を开発する必要があります。そしてさらに、リチウムイオン电池に必要なリチウムやコバルト、铜といった希少资源はすべて南アフリカや南米から输入しており、将来的な原材料の确保に不安があります。そこで私たちはリチウムの代わりに资源の豊富なナトリウムを用いて、次世代のニーズに対応できる新しい蓄电池を开発しようと挑戦をはじめたのです。

657彩票地址ナトリウムは海水に多量に含まれるだけでなく岩塩としても産出され、地殻の2~3%を占める豊富な资源です。しかし、私がナトリウムイオン电池の研究をはじめた顷は、リチウムイオン电池は携帯电话やノート657彩票地址657彩票地址などの限られた分野の小型电池として使われており、まだレアメタル资源の确保について心配されることはありませんでした。しかもナトリウムは、リチウムに比べると原子量で约3倍、イオンのサイズも大きく负极にイオンが入り込まず充放电されないという欠点もあり、蓄电容量を考えれば、当时は「リチウム以外の材料で电池を作るのはナンセンスだ」という考えが主流でした。「将来的にリチウムに代わる材料」に兴味を抱いていた研究者はほとんどおらず、周囲からも賛同を得られない状况でした。

リチウム全盛の时代に见えてきたナトリウムイオン电池の未来。

657彩票地址そんなリチウムイオン电池の研究が全盛だった当时、私の心を突き动かす出来事がありました。それが、2004年に九州大学が発表したナトリウムと鉄を组み合わせた电极の研究成果です。他の研究者は注目しなかったようですが、私にとってその内容は冲撃的でした。リチウムイオン电池の正极に必要なリチウムとコバルトは希少な金属ですが、周期律表でみると、実はリチウムの隣はナトリウム、コバルトの隣は鉄です。隣り合う元素は性质が似ているのですが、コバルトの代わりにリチウムと鉄を组み合わせても电池性能は高められない。一方、ナトリウムと鉄は电极として相性が良く、将来的な资源不足の不安もありません。私は「これなら“ナトリウムイオン电池なんて无理”という今までの常识を覆せるのではないか」と确信を持ったのです。

そして、さまざまな试行错误の结果、私たちの研究室は、2009年にナトリウムイオン电池の负极に用いる炭素材料の改良を重ねることで、世界で初めて100回以上の安定的な充放电が可能になることを発表しました。その後もいろいろな大学や企业で追従研究が行われ、リチウムイオン电池に匹敌する长期充放电が可能なナトリウムイオン电池の报告が数多く発表されるようになり、私自身、今後の研究に大きな手応えと可能性を感じています。

さまざまな分野の研究室が集まる环境だからできる质の高い研究。

657彩票地址现在、研究室がある神楽坂キャンパスの研究栋には30ほどの化学系の研究室が集まっており、分析、合成、光、工学、环境?バイオなど基础から応用まで幅広い研究が行われています。同じ建物内にさまざまな分野の研究室が集まっていることで、私たちは他分野の研究成果をいち早く知ることができ、「あの研究は、自分の研究にも応用できるのではないか」と感じれば、すぐにその研究室の先生に话を持ちかけることもできます。さらに理科大の総合研究机构では、理学系や工学系の多様な分野の専门の先生たちが连携しながら共同研究を行っており、私自身もいくつかのテーマで异分野の先生方と协力して研究を进めています。今、日本で最新のサイエンスとテクノロジーを同时に学べ、さらにユニークな研究ができる最高の环境が理科大の强みだと思います。

657彩票地址私の研究室では、学部?修士?博士课程の学生27名と外国からのポスドク1名、企业からの研究员1名が所属し、それぞれのテーマで非常に质の高い研究をしています。今ではこんなに多くの学生が集まってくれましたが、私が研究を始めた当初は成果が出るかどうか分からないナトリウムイオン蓄电池の研究になかなか人数を割くこともできませんでした。しかし研究室の学生たちが、悪条件の中でも根気よく真面目に研究に取り组んでくれたおかげで、惊くような结果を出すことができました。ナトリウムイオン电池の充放电容量を上げるために、壁にぶつかりながらも谛めることなく地道な努力を积み重ねてきたことで、世界の研究者や企业から注目されるような研究ができたことは私の夸りです。

私の研究室は今、ナトリウムイオン电池の研究では世界一だという自负を持っていますが、同时にリチウムイオン电池の可能性についても継続的な研究を行っています。蓄电池の研究は、リチウム系であれナトリウム系であれ、电极材料をどのようにすれば充放电の性能が高まるか、というところに醍醐味があります。コバルト、ニッケル、マンガンなどを使って新物质を生み出したり、最近では砂糖から作った炭素を利用して成果を出した事例もあります。その组み合わせとアイデア、可能性は无限に広がっており、兴味は尽きない。本当に面白い世界です。

理学部第一部 応用化学科 教授驹场 慎一657彩票地址hinichi 657彩票地址omaba

早稲田大学大657彩票地址 理工学研究科 応用化学専攻 博士课程 修了、日本学术振兴会 特别研究员、岩手大学 助手、657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址 ボルドー固体化学研究所
657彩票地址 (フランス)博士研究员を経て、2005年から东京理科大学へ。2013年より现职。

関连リンク

“2014 657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址 657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址”を受赏

657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址 657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址657彩票地址は、カリフォルニア工科大学の研究所“657彩票地址he 657彩票地址esnick 657彩票地址ustainability 657彩票地址nstitute at 657彩票地址altech”が主催し、未来のエネルギー社会に贡献できる有望な研究に対して表彰するもので、本年度が第1回目、2014年5月19日にカリフォルニアで受赏式が行われました。
657彩票地址 次世代エネルギーとしてレアメタルを使用しないナトリウムイオン电池に注目し、その电极物质の合成法と充放电(酸化还元)反応に関する研究などを行い、リチウムイオン电池に匹敌する高容量かつ安定的な充放电が可能なナトリウムイオン电池の开発に世界で初めて成功した、驹场教授の研究の功绩が认められました。

必威彩票注册登陆 必威彩票注册邀请码 河南彩票平台 九天彩票登录网址 九天彩票最新邀请码 重庆体彩网 快频彩票注册登陆 一分快三凤凰彩票网 九天彩票注册登陆 九天彩票注册邀请码