前期集中 その他 連講. 単位数/Credit(s): 1. 担当教員/Instructor : 叶 深. 学期/Semester: 前期集中. 開講年度/Year: 2024. 科目ナンバリング/Course code/number: SCH-PCH505J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.
有機物理化学研究室
二次電池と燃料電池の物理化学基礎と研究開発
Physical chemistry basics and R&D of secondary batteries and fuel cells
現代社会のエネルギーは化石燃料に強く依存されているが，化石燃料の資源は限られており，またその燃焼で発生するCO2による地球温暖化やSOxなどの有害ガスの排出による大気汚染も大きな社会問題となっている．そこで，エネルギー効率と環境負荷に優れている二次電池や燃料電池の適用が期待されている．本講義では，電池と燃料電池の基本原理・特徴及び応用について解説する．その中に，特に最近注目を集めているリチウムイオン二次電池やリチウム空気二次電池，固体高分子型燃料電池に焦点を当て，高性能の電極触媒の基礎研究開発に着目しながら，自動車や携帯用機器への応用例を紹介する．授業中に燃料電池のデモを行う予定である．本講義を通じて，持続可能な環境社会の実現に向けて二次電池と燃料電池の役割についても述べたい．
A brief introduction about the fuel cell and secondary battery will be given in the lecture.
二次電池や燃料電池の基本に関する物理化学原理を勉強し，その応用や研究開発の現状を理解する．
Study the physical chemistry principles related to the basics of secondary batteries and fuel cells, and understand their applications and the current state of research and development.
1.電池の基本概念
2.様々な一次電池と二次電池およびその応用
3.最新の二次電池の研究開発について
（１）リチウムイオン電池
（２）リチウム空気電池
（３）リチウム硫黄電池
（４）全固体電池
4.燃料電池とその応用例
(1) アルカリ電解液型燃料電池(AFC)
(2) リン酸型電量電池(PAFC)
(3) 固体高分子型燃料電池(PEFC)
(4) 溶融炭酸塩型燃料電池(MCFC)
(5) 固体酸化物型燃料電池(SOFC)
4.再生可能なエネルギーと電池との関係
5.電池と燃料電池の開発展望について
1. Basic concept of battery
2. Various primary and secondary batteries and their applications
3. Recent research and development of secondary batteries
(1) Lithium-ion battery
(2) Lithium-air battery
(3) Lithium-sulfur battery
(4) All-solid-state battery
4. Fuel cells and their applications
(1) Alkaline electrolyte fuel cell (AFC)
(2) Phosphoric acid type coulometric battery (PAFC)
(3) Polymer electrolyte fuel cell (PEFC)
(4) Molten carbonate fuel cell (MCFC)
(5) Solid oxide fuel cell (SOFC)
4. Relationship between renewable energy and batteries
5. Development prospects of batteries and fuel cells
出席とレポート
Attendance and reports
授業中に随時に指定
Designated during class
参考書と文献を読む
Read reference books and literature