有機圧電材料の変換効率向上とエネルギーハーベスティングへの応用

第1部 環境発電・蓄電技術の国内外開発動向と市場分析

(2015年6月22日 10:00〜11:20)

国内における環境発電市場の動きは未だ鈍いが、政策的支援による活性化等も期待したい。一方、海外では、ベンチャー中心の市場からの変化が徐々に顕著となってきた。本講演では、環境発電・蓄電技術に関する最近の国内外開発・製品化・市場動向を解説する。

1. 環境発電・蓄電技術の開発・製品化動向
   1. 振動・動きからの発電技術
   2. その他の発電技術
   3. 蓄電技術
   4. その他関連技術
2. 市場・標準化・政策の動向
   1. 市場動向
   2. 標準化動向
   3. 政策動向
• 質疑応答・個別質問・名刺交換

第2部 フレキシブル圧電ポリマーの振動発電能とデバイス展開

(2015年6月22日 11:30〜12:50)

我々の身の回りに存在する環境エネルギーから、比較的小さな電気エネルギーを獲得する“エネルギーハーベスティング”に関する関心が、近年、国際的に高まりつつある。この技術の最大の特徴は、環境エネルギーが存在している限り半永久的に電力を供給することができる点にあり、電池交換や電気配線を必要としないデバイスへの応用が期待されている。現状における発電特性はまだまだ不充分であると言わざるを得ないが、すでに欧米を中心に、発電道路としての実用化をはじめ、無線通信技術と組み合わせたタイヤ空気圧監視システムや壁スイッチなどの応用が報告されており、今後、発電特性の向上と電子部品の低消費電力化が相まって進めば、応用の可能性はより高まると予想される。本講演では、エネルギーハーベスティング技術の概要、研究動向、ならびに我々が取り組んできた振動発電エネルギーハーベスティングに関して、その特徴と定量的扱いについて実施例を交えながら解説する。

1. エネルギーハーベスティングとは?
   1. 定義
   2. エネルギーハーベスティング技術を用いた製品の変遷
2. エネルギーハーベスティング開発の現状
   1. エネルギーハーベスティング技術の種類と特徴
   2. エネルギーハーベスティング技術紹介
   3. 製品開発動向
   4. 従来型発電との相違と市場性
3. 振動発電技術の研究事例
   1. 振動発電技術群の原理・特徴の比較
   2. 圧電体を用いた振動発電技術
   3. 圧電ポリマーを用いたエネルギーハーベスティングシステムの紹介
   4. より大きな発電量を得る方法
4. エネルギーハーベスティング技術の課題と将来展望
   1. ユビキタスネット社会実現に向けた国内・国際動向
   2. 今後の課題
• 質疑応答・個別質問・名刺交換

第3部 振動発電に向けたPVDF高分子圧電・焦電体

(2015年6月22日 13:40〜15:00)

1. ポリフッ化ビニリデン系高分子
   1. はじめに
   2. PVDFピエゾフィルムの特徴
      1. PVDF圧電・焦電体 (発現メカニズム)
      2. PVDFピエゾフィルムの特徴
   3. 応用関連
      1. 各種応用例の紹介
      2. 応用に当たっての留意点と設計手法
      3. 新たな応用例 (エナジーハーベスティング)
   4. おわりに
• 質疑応答・個別質問・名刺交換

第4部 圧電材料のコーティング技術とエネルギーハーベストへの応用

(2015年6月22日 15:10〜16:30)

圧電素子利用によるセンサーや発電はセラミックが主流ですが、弊社では、曲げても壊れない、環境にやさしいオール樹脂のセンサーおよび発電デバイスの開発を目指し、今回、樹脂系圧電性溶液を開発しました。同時にその溶液を用いての印刷やスプレーなど様々なコーティング法による新たな有機圧電素子の製造工法を確立しました。この事により大面積や複雑な形状物にスプレーし圧電性を付与できる事から、振動や歪みが発生するあらゆるものを発電させる事ができる可能があります。これらの特徴を活かしたパーソナルユース、インフラユース向け応用製品の開発もしております。以上の開発経緯と現状までについて実際に開発したサンプルの一部をご覧頂きながら講演させて頂きます。

1. 圧電材料のコーティング開発に至った経緯
2. コーティングによる圧電体の特徴
3. 他の製造方法による圧電体と比較
4. 様々なコーティング方法とその応用
5. センサーとしての応用事例
6. エネルギーハーベスト (発電) としての応用事例
7. 今後の展望と課題
• 質疑応答・個別質問・名刺交換