次世代蓄電池開発動向と用途展開

第1部 実用化に向けた空気二次電池技術動向と課題

(2013年2月25日 10:00〜11:20)

九州大学 工学研究院応用化学部門 教授 石原 達己 氏

　Li-空気2次電池は大きな容量を有し、次世代の高容量電池として期待され、研究が活発化している。 　本講演ではLi-空気2次電池の現在の研究レベルを紹介するとともに、現在の課題を紹介する。また、同時に、金属ー空気電池の歴史や種類を紹介し、金属ー空気電池のどこが課題化を明確にする。一方で、新しい金属ー空気電池の取り組みについて紹介する。

1. 金属空気電池の歴史と現状
2. Li-空気2次電池とは 特徴と課題
3. Li-空気2次電池の空気極触媒反応
4. 高活性空気極触媒の設計
5. 高活性多孔質空気極触媒の探索
6. メソポーラスMnO2の合成と空気極触媒反応
7. Li-空気2次電池の充放電特性に及ぼす作動条件の影響
8. 電解液の安定性と電極反応
9. 酸素イオン伝導体を用いる新しい金属ー空気電池の紹介
10. 今後の展望

• 質疑応答

第2部 多電子系有機二次電池の動作原理と開発状況、今後の展望

(2013年2月25日 11:30〜12:50)

(株) 村田製作所 LIB事業推進統括部・シニアエキスパート 佐藤 正春 氏

　我々が目指す「持続的で豊かな社会の実現」にはエネルギーを蓄積し、必要な時に取り出すことのできる二次電池は欠かすことができない。現在、より多くのエネルギーをより効率的に取り扱うことができる新しい二次電池の開発を目的に様々なアプローチが行われている。 　このような中、「多電子系有機二次電池」は、充放電に多電子反応を利用することで容量密度が倍増して高エネルギー密度となることから、また活物質が有機化合物であり、高安全性、低環境負荷、低コストなどの特徴も有していることから、注目を集めている。 　本講演では有機化学反応を利用した新しい電池である多電子系有機二次電池について、その動作原理と開発状況、将来の展望について紹介する。

1. 二次電池の現状と課題
   1. 技術動向
   2. 市場動向
2. 二次電池の構造と動作の原理
   1. 酸化還元反応
   2. 活物質と容量密度
3. 有機二次電池
   1. 有機活物質
      1. 活物質に利用できる有機化合物
      2. 有機活物質と有機二次電池
   2. 多電子系有機二次電池
      1. 多電子反応
   3. ルベアン酸を入活物質とする多電子系有機二次電池
      1. 電気化学的性質
      2. 安全性
      3. 予想されるコスト
4. 有機二次電池の今後の展開、まとめ

• 質疑応答

第3部 高容量ナトリウムイオン電池の研究開発と安全性評価

(2013年2月25日 13:40〜15:00)

(独) 産業技術総合研究所 ユビキタスエネルギー研究部門 上席研究員
兼 電池システム研究グループ長 (神戸大学大学院 教授) 境 哲男 氏

　Liイオン電池では電気自動車用から電力貯蔵用まで大型化が進められているが、資源的制約や新材料開発上の限界が見えつつあり、Liイオンに代えてNaイオンを利用するNaイオン二次電池の研究開発が進められている。 　本セミナーでは、高容量化が可能な固溶体系や硫黄系などの正極材料や、硫化スズ-硫化アンチモン系やハードカーボン系などの負極材料の研究開発状況、また、それらから構成されるNaイオン電池の性能や安全性評価などについて紹介する。

1. 電池の利用分野の拡大と要求性能
2. 現状のLiイオン電池における課題
3. Naイオン二次電池材料の開発状況
4. Naイオン二次電池の性能と安全性評価
5. 将来展望

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第4部 多価カチオン二次電池・プロトン二次電池用の材料開発とその可能性

(2013年2月25日 15:10〜16:30)

東京大学 先端科学技術研究センター 教授 宮山 勝 氏

　次世代蓄電池の候補として、資源的制約が少なく大容量が期待されるマグネシウムなどの多価カチオンを用いる二次電池、および水溶液を電解質とする高い安全性のプロトンを用いる二次電池がある。 　本セミナーでは、それらについて、動作原理、想定される用途、電極材料例とその特性、開発動向と実用化に向けての課題等を概説する。

1. 次世代蓄電池に求められる機能
2. 多価カチオン (マグネシウム・カルシウム) 二次電池
   1. 原理と特徴
   2. 電極材料例と特性
   3. 課題と展開
3. プロトン二次電池
   1. 原理と特徴
   2. 電極材料例と特性
   3. 無機ナノシートの利用
   4. 課題と展開
4. まとめ

• 質疑応答