エネルギー材料科学研究室
Materials Science for Energy Laboratory
About
私たちの研究室では、エネルギー社会に貢献できる材料研究を行っています。 化学エネルギーを電気エネルギーとして取り出すことができるデバイスとして、燃料電池やリチウムイオン二次電池などがあります。 これらのデバイスは様々な材料から構成されており、さらなる性能向上やさらなる普及にはデバイスとしての評価と材料としての評価が重要になってきます。
Research
現在は、固体高分子形燃料電池やリチウムイオン二次電池に関する研究を進めています。
固体高分子形燃料電池用金属セパレータ
赤外線加熱炉を用いた窒素熱処理やイオンプレーティング法を利用した表面処理を施すことによって、既存のステンレス鋼の耐食性の向上を目指した研究を行っています。
- Studies of electrocatalyst and metallic bipolar plate for polymer electrolyte fuel cell Sayoko Shironita, Minoru Umeda, Electrochemistry,87, 328-332(2019)
- Effect of chromium content on the corrosion resistance of ferritic stainless steels in sulfuric acid solution Yang Yu, Sayoko Shironita, Kenichi Souma, Minoru Umeda, Heliyon,4, e00958(2018).
- Corrosion-resistant characteristics of nitrided Ni-free stainless steel for bipolar plate of polymer electrolyte fuel cell Yang Yu, Sayoko Shironita, Takaaki Mizukami, Kunio Nakatsuyama, Kenichi Souma, Minoru Umeda, Int. J. Hydrogen Energy, 42, 6303-6309(2017).
固体高分子形膜電極接合体を用いた二酸化炭素還元
固体高分子形燃料電池用のセルを用いて二酸化炭素を電気化学的に還元してメタンを生成する研究を行っています。
- CO2 Reduction Performance of Pt-Ru/C Electrocatalyst and Its Power Generation in Polymer Electrolyte Fuel Cell Yuuki Niitsuma, Kazutaka Sato, Shofu Matsuda, Sayoko Shironita, Minoru Umeda, J. Electrochem. Soc., 166, F208-F213(2019).
- CO2 electroreduction characteristics of Pt-Ru/C powder and Pt-Ru sputtered electrodes under acidic condition Hiroto Furukawa, Shofu Matsuda, Shoji Tanaka, Sayoko Shironita, Minoru Umeda, Applied Surface Science, 434, 681-686(2018).
- Study of CO2 reduction at Pt-Ru electrocatalyst in polymer electrolyte cell by differential electrochemical mass spectrometry and liquid chromatography Siyuan Jia, Shofu Matsuda, Shigehisa Tamura, Sayoko Shironita, Minoru Umea, Electrochim. Acta, 261, 340-345(2017).
リチウムイオン二次電池の安全性評価
リチウムイオン二次電池は低温環境下で使用すると、電池容量や熱安定性が低下します。このメカニズム解明を実際の電池を使用して、研究を行っています。
- Post-mortem analysis of the Li-ion battery with charge/discharge deterioration in high- and low-temperature environments Yating Du, Sayoko Shironita, Daisuke Asakura, Eiji Hosono, Yoshitsugu Sone, Yugo Miseki, Eiichi Kobayashi, Minoru Umeda, Electrochim. Acta, 473, 143421(2024).
- Differences in the deterioration behaviors of fast-charged lithium-ion batteries at high and low temperatures Yating Du, Sayoko Shironita, Eiji Hosono, Daisuke Asakura, Yoshitsugu Sone, Minoru Umeda, J. Power Sources, 556, 232513(2023).
- Laser irradiation illuminates uncertain degradation, leading to thermal runaway of 18650 cells charged/discharged at low temperatures Sayoko Shironita, Shuo Li, Hideki Tsuruga, Keizoh Honda, Kenichiroh Koshika, Minoru Umeda, J. Power Sources, 542, 231767(2022).
