研究対象

  • 燃料電池
  • リチウムイオン電池
  • リチウム空気電池
  • リチウム全固体電池
  • 吸着式ヒートポンプ
  • ヒートパイプ

研究内容

軟X線顕微鏡による固体高分子形燃料電池内水分可視化

発電時における燃料電池内水分布を軟X線顕微鏡システム(図)により計測する技術の開発を行っている.燃料電池に用いる電極材料の違いにより発電性能が異なり,電池内部の水分布(図)が大きく影響を及ぼしていることが明らかになってきている。


軟X線顕微鏡システムと燃料電池評価装置
発電時の燃料電池内水分の軟X線可視化結果

リチウムイオン二次電池のin-situ可視化技術の開発

電気自動車は次世代移動体用動力源として期待されているが,高速充放電時の電池容量の低下など,解決すべき課題がある.高速充放電時の電極内へのイオン輸送をin situ(その場)観察するための計測技術を開発し,電極構造の影響を明らかにした上で,高性能化へ展開する研究開発を進めている.

 
可視化用リチウムイオン二次電池
 
リチウムイオン二次電池の低エネルギーX線可視化結果

シリカゲル内吸脱着現象のX線可視化解析

シリカゲルなどの乾燥材の性質を利用するシステムである『吸着式ヒートポンプ』はその環境負荷の小ささから近年大きな注目を集めている.本研究室では,実際の装置を模擬したシリカゲル充填層をX線によって内部の水分吸脱着現象を可視化・解析することで,装置の高効率化への指針を得ている.

 
吸着式ヒートポンプ 模式図  水分吸着過程のX線可視化結果