固体高分子電解質 (SPE) の基礎、材料特性および最新の研究開発動向

固体高分子電解質 (SPE) は、ポリエーテルなどの極性高分子と塩 (イオン源) から構成される新しい電解質材料である。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った。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る。このような特徴は、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改めて注目されはじめている。 　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. 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. 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. 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. 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. 新規カーボネート型高分子の合成と電解質特性
      2. 高分子/無機フィラー複合体の可能性
      3. 固体ポリマー型Li電池の充放電特性
• 質疑応答