イオン伝導特性に優れる新規固体高分子電解質の開発

これまでの電解質材料は、有機溶媒や無機系固体が主流である。固体高分子電解質 (SPE) は、液体などの漏洩が無く、かつ高分子特有の柔軟性を活かすことができ、デバイスの軽量化や薄膜化につながるため、次世代イオニクス材料として近年注目されている。 　本講演では、SPEの基礎 (高分子の構造、塩溶解メカニズム、イオン輸送現象、高次構造の影響など) を解説し、実用化に向けた問題点や今後の課題について述べる。さらにSPEに関連する最新研究動向についても紹介し、新規固体電解質材料としての応用の可能性について考察する。

1. 第1章:基礎編
   1. 電解質材料とは
   2. 電解質材料の分類 (液体電解質と固体電解質)
   3. 固体高分子電解質の本質的な特徴
   4. 固体高分子電解質のはじまりと歴史
   5. 固体高分子中における塩解離とイオン生成
   6. 固体高分子中のイオン移動メカニズム
   7. 固体高分子電解質の物性
2. 第2章:材料編
   1. 固体高分子電解質の基本構造
   2. 固体高分子電解質の種類 (バイイオン型・シングルイオン型)
   3. 固体高分子電解質の基本物性
   4. 固体高分子電解質の相図
   5. 錯体結晶化と高次構造の形成
   6. 高分子の開発動向1 (ポリエーテル型)
   7. 高分子の開発動向2 (ゲル型)
   8. 高分子の開発動向3 (ブレンド型)
   9. 高分子の開発動向4 (コンポジット型)
3. 第3章:測定・評価編
   1. イオン伝導度
      1. 測定法 (交流法と複素インピーダンス測定)
      2. 測定用セルの構造
      3. 測定システムの基本構成
      4. データ解析と結果の解釈
   2. イオン輸率
      1. 測定法の種類
      2. 測定システムの基本構成
      3. データ解析と結果の解釈
   3. その他の測定・評価
4. 第4章:最新研究編 (演者による研究を中心に)
   1. 現状のまとめと課題
   2. 最近の研究動向
   3. 富永研究室の研究紹介
      1. 二酸化炭素の応用 (1) 溶媒利用によるイオン伝導度の改善
      2. 二酸化炭素の応用 (2) 原料利用による新規高分子の合成
      3. 高分子/無機フィラー複合体の可能性
      4. 固体ポリマー型Li電池の試作と充放電特性