荒井研究室
物質理工学院 応用化学系 エネルギーコース・応用化学コース

研究内容

充電可能な亜鉛負極の開発

その場光学観察とその場エックス線回折を組み合わせて、電極形態変化の起源となる不均一な析出反応を可視化し、明らかになった課題の対策に基づき、寿命特性の改善を進めています。

酸素を活物質に用いる空気極の活性・耐久性向上

その場抵抗測定による反応場解析に基づいた新しい電極設計により、過電圧低減と耐久性向上を同時に実現しています。

新電極材料・電池系

ソフト化学手法を活用して準安定相を発掘し、新たな水系電池電極・イオン電池系の創生を試みています。

全固体電池の電気化学測定

電気化学測定に欠かせない参照極を全固体電池系で世界で初めて実現しました。これを用いて、単極のインピーダンス挙動を抽出し、特性改善手法の提案に結びつけています。

電極内反応分布のその場測定

高い時間分解能・空間分解能を有するラボ共焦点光学系観察を用いて、合剤電極内の反応分布のその場測定に成功し、律速過程の解明に役立てています。

実用電池の非破壊劣化解析

大強度陽子加速器施設を利用する中性子回折実験で、実用電池を非破壊で正負極同時にその場解析することで、反応分布や内部で進行する劣化を検知することに成功しています。