研究紹介画像&動画

 
 二次電池・キャパシタの電極材料に関する研究

※研究紹介動画はこちらから(視聴にはプラグインが必須です)

最新情報&更新情報


2017.9.4 熊谷誠治准教授がイノベーション・ジャパン2017に出展しました。

2017.8.31,9.1に東京ビックサイトで開催されたイノベーション・ジャパン2017において,「正負極両材料をもみ殻から製造した高性能リチウムイオンキャパシタ」の研究展示を行いました。本研究室所属大学院生の安部勇輔君に出展手伝いをしてもらいました。多くの方々に展示ブースを訪れて頂きました。心から御礼申し上げます。



技術概要
リチウムイオンキャパシタの正極,負極両材料をもみ殻から製造する技術を開発した。本技術は,もみ殻中に天然に含有されるシリカを,正極では細孔形成の鋳型に,負極ではリチウムイオンの吸蔵・緩衝に利用するなど,稲の天然植物構造および組成を最大限活用した。特に,シリカを部分的に除去して構築した炭素シリカ複合系負極は、ハードなリチウムイオンドープに対して耐性を有する上,充放電繰り返しに対する安定性も高い。本技術は,蓄電デバイスの高性能化とバイオマスの有効利用を通じて,本国のエネルギー・環境問題の解決に貢献する。

新規性・優位性
・現在のリチウムイオンキャパシタの正負極材料原料は海外産であるが,
 本技術は,安価な国内産もみ殻を原料に選択できる。
・従来の市販電極材料と比較して,高出力密度時により高いエネルギー密度を実現できる。

活用例
・リチウムイオンキャパシタの他、リチウムイオン電池、リチウム硫黄電池、
 電気二重層キャパシタ等の電極材料
・電気泳動式による分離精製または除染装置の電極材料
・マイクロおよびメソ多孔性吸着体および担体


イノベーション・ジャパン2017の様子

2017.8.25 研究業績を更新しました。

2017.8.24 熊谷准教授,羽富正起君,藤原宏晃君,安部勇輔君,斉藤智朗君,高橋博文君が弘前大学で開催された平成29年度電気関係学会東北支部連合大会で研究成果を発表しました。



2017.8.10
秋田大学にて,第1回秋田ヒューマン・エネルギー研究会が開催されました。本研究室大学院生の安部勇輔君が,研究成果発表「リン酸鉄系リチウムイオン電池の充放電特性」を行いました。


2017.7.29  秋田大学オープンキャンパスが開催され,理工学部1号館にて本研究室の
研究紹介を行いました。




2017.6.29
 藤原宏晃君が日本素材物性学会平成29年度年会で優秀論文発表賞を受賞
 日本素材物性学会平成29年度(第27回)年会(2017.6.27,秋田ビューホテル)において,熊谷誠治准教授および大学院生5名が蓄電デバイスに関する研究成果を発表しました。その中で,大学院博士前期課程2年次の藤原宏晃君が「もみ殻炭のリチウムイオン吸蔵放出特性に及ぼす電極バインダの影響」の研究発表で,優秀論文発表賞を受賞しました。


  受賞した藤原宏晃君(右)と熊谷准教授

2017.5.30 羽富正起君が平成28年度電気学会優秀論文発表賞を受賞
 平成28年度電気関係学会東北支部連合大会(2016.8.30〜31,東北工業大学)で発表された「イオン液体中における活性炭の電気二重層容量のセル電圧依存性」の研究成果で,博士前期課程2年の羽富正起君が,平成28年度電気学会優秀論文発表賞を受賞しました。


 受賞した羽富正起君(右)と熊谷准教授

2017.5.16
  大館鳳鳴高校スーパーサイエンスハイスクールにて,「バイオプラスチック」の研究について,5名の研究室訪問を受けました。同校出身の大学院生 安部勇輔君にティーチングアシスタントをしてもらいました。



2017.5.1 熊谷誠治准教授が,パワーアカデミー萌芽研究優秀賞を受賞しました。

2017.4.3 熊谷誠治准教授の
             「もみ殻に由来する高性能リチウムイオンキャパシタ正負極材料
       に関する研究発表動画が公開されました。
                
      なお,本成果発表は2016.12.20にJSTで開催された
             「環境・資源  新技術説明会」で行われたものです。

2017.4.3 研究室の体制が変わりました。

2017.3.31 佐藤正志教授が定年退職されました。長い間,本当にお疲れ様でした。

2017.3.24 斉藤智朗君が平成28年度電気学会東北支部優秀学生賞を受賞しました。

 斉藤智朗君が平成28年度電気学会東北支部優秀学生賞を受賞

 
 表彰を受けた斉藤智朗君(右)と熊谷准教授

2017.3.22 安部勇輔君と戸巻諒平君が平成28年度北光会賞を受賞しました。

 安部勇輔君と戸巻諒平君が平成28年度北光会賞を受賞

 
北光会賞を受賞した安部勇輔君(左)と戸巻諒平君(右)

2017.3.22 秋田大学卒業式が行われました。
本研究室からは9名の学部卒業生が巣立って行きました。

2016.11.1  あきた産学官連携フォーラム2016においてブース出展しました。

  秋田市民交流プラザ「アルヴェ」で開催された「あきた産学官連携フォーラム2016」において,熊谷誠治准教授らが「もみ殻を原料とした高性能電池・キャパシタ用電極材料」の研究内容でブース出展しました。研究室所属の羽富正起君に出展・説明の手伝いをしてもらいました。多くの方が出展ブースを訪れて頂き,本当にありがとうございました。

 あきた産学官連携フォーラム2016の様子

2016.10.28  電気学会東北支部 平成28年度第1回秋田支所講演会を開催しました。

  電気学会秋田支所(支所長:熊谷誠治)は,秋田大学手形キャンパスにて平成28年度第1回講演会を開催しました。秋田県立大学システム科学技術学部教授の杉本尚哉氏をお迎えし,「代替技術としてのプラズマ新利用について」ご講演頂きました。プラズマの基礎知識についてご講義頂いた後,その応用技術についてご説明頂きました。具体的には,1磁気駆動アークプラズマによる金属表面熱処理技術,2低真空アークで発生する陰極点の特性を利用する金属表面洗浄技術,3低圧低温プラズマ,大気圧低温プラズマによる殺菌技術についての最新の研究成果をご紹介頂きました。

        ご講演される杉本尚哉氏

2016.10.20
  熊谷誠治准教授が,日本学術振興会科学研究費助成事業(科研費)の平成28年度審査委員表彰を受けました。
 http://www.akita-u.ac.jp/honbu/event/item.cgi?pro6&887

2016.8.1
Journal of Energy Storage (Elsevier)において,熊谷誠治准教授らが発表した論文

Seiji Kumagai, Tomoya Ishikawa, Naoki Sawa, Cycle Performance of Lithium-ion Capacitors Using Graphite Negative Electrodes at Different Pre-lithiation Levels, Journal of Energy Storage, Vol. 2, pp. 1-7, 2015.

が,2016年8月1日現在,Highly read papers in Journal of Energy StorageMost Cited Articlesの一つに選ばれています。

下記リンクをご参照ください。
http://www.journals.elsevier.com/journal-of-energy-storage/news/
highly-read-papers-in-journal-of-energy-storage


http://www.journals.elsevier.com/journal-of-energy-storage/most-cited-articles

2016.7.30
  秋田大学オープンキャンパスが開催され,理工学部1号館にて本研究室の研究紹介を行いました。



2016.7.11
  熊谷准教授,博士前期課程1年次の羽富正起君と藤原宏晃君が,那覇市で開催されたInternational Conference on Electrical Engineers 2016 (ICEE 2016 Okinawa)において,研究成果発表を行ってきました。


2016.5.9 澤直樹君が平成27年度電気学会優秀論文発表賞を受賞しました。

 澤直樹君が平成27年度電気学会優秀論文発表賞を受賞

 2016年3月に博士前期課程を修了した澤直樹君が,2015年8月に開催された平成27年度電気関係学会東北支部連合大会で発表した「リチウムイオンキャパシタのサイクル特性に及ぼす負極炭素材料の影響」で,電気学会優秀論文発表賞を受賞しました。

 受賞した澤直樹君


2016.4.19 研究テーマ一覧を更新しました。

2016.4.5 新学部4年生9名と新博士前期課程1年次2名が佐藤研究室に配属されました。

2016.3.22 秋田大学卒業式が行われました。
本研究室からは8名の学部卒業生と5名の大学院博士前期課程修了生が巣立って行きました。

2016.2.29 電気学会東北支部 平成27年度第2回秋田支所講演会を開催しました。

 電気学会秋田支所(支所長:熊谷誠治)は,秋田大学手形キャンパスにて平成27年度第2回講演会を開催しました。秋田県立大学システム科学技術学部助教の寺田裕樹氏をお迎えし,「拡張現実と機械学習を用いた高齢歩行者交通事故低減の試み」の題目で,ご講演頂きました。拡張現実と機械学習の説明に始まり,高齢化の進む秋田県における高齢者交通事故の現状,さらには,その交通事故を低減するための歩行者の横断補助システムと車両検知システムについて,最新の研究成果を紹介頂きました。

   ご講演される寺田裕樹氏

2015.10.16 電気学会東北支部 平成27年度第1回秋田支所講演会を開催しました。

 電気学会秋田支所(支所長:熊谷誠治)は,秋田大学手形キャンパスにて平成27年度第1回講演会を実施しました。道南いさりび鉄道株式会社の敷村朝生氏をお迎えし,「衛星×ICT×G空間が拓く測位システムの未来 〜交通・観光・防災の視点から〜」について,ご講演頂きました。GPSの測位の仕組みから実際の測位システムについてご説明頂き,さらに,測位システムの鉄道,防災,観光への応用事例についてご紹介頂きました。また,敷村氏は本学電気工学科の卒業生であり,母校の教壇にて,研究開発の最前線から社会人としての後輩学生諸子に期待することなど,貴重なお話をして頂きました。

    ご講演される敷村朝生氏

2015.9.25 研究プロポーザル発表会(佐藤研究室)を開催しました。

         研究プロポーザルの様子

2015.9.1 本研究室は,電力工学研究室から佐藤研究室に名称変更致しました。

2015.8.31 研究テーマ一覧研究業績一覧を更新しました。

2015.5.7 石川智也君が平成26年度電気学会優秀論文発表賞を受賞しました。

 石川智也君が平成26年度電気学会優秀論文発表賞を受賞

 2015年3月に博士前期課程を修了した石川智也君が,2014年8月に開催された
平成26年度電気関係学会東北支部連合大会で発表した「リチウムプレドープ量と
動作電圧範囲の異なるリチウムイオンキャパシタのサイクル特性」で,
電気学会優秀論文発表賞を受賞しました。

     受賞した石川智也君

2015.4.3 新4年生8名が配属されました。

2015.3.30 研究業績一覧を更新しました。

2015.3.26 熊谷准教授,澤直樹君,向谷地晃司君が東京都市大学世田谷キャンパスで
開催された平成27年電気学会全国大会で研究成果を発表しました。

2015.3.22 秋田大学卒業式が行われました。本研究室から6名の学部卒業生と
3名の大学院博士前期課程修了生が巣立って行きました。

2015.3.19 4年生のエルデネバット・ウヌボルド君(モンゴルからの留学生)に,
平成26年度電気学会東北支部優秀学生賞が授与されました。


受賞したエルデネバット・ウヌボルド君

2015.3.13 大学院博士前期課程1年の澤直樹君が平成26年度工学資源学研究科長表彰を
受けました。


  表彰を受けた澤直樹君(左)と熊谷准教授

2014.11.20 熊谷准教授が横手市立十文字中学校で,あおぞらキャリア講座の講師を
務めました。


  授業内容「大学の先生の仕事」

2014.10.31 電気学会東北支部 平成26年度第2回秋田支所講演会を開催しました。
 
  電気学会秋田支所(支所長:熊谷誠治)が,ソニー株式会社研究開発企画部門の田畑誠一郎氏とデクセリアルズ株式会社開発技術部門の高橋芳美氏のお二方を迎えて,秋田大学手形キャンパスにて講演会を実施しました。田畑氏からは,「エレクトロニクス製品における環境技術」について,高橋氏からは「エレクトロニクス分野における最新の材料開発」についてご講演頂きました。これまでに携わった研究開発業務の経験談や最新の開発技術などについてお話し頂きました。

     
   ご講演されるソニー(株)の田畑誠一郎氏  ご講演されるデクセリアルズ(株)の高橋芳美氏

2014.10.24 電気学会東北支部 平成26年度第1回秋田支所講演会を開催しました。

 電気学会秋田支所(支所長:熊谷誠治)が,秋田県立大学名誉教授の武田紘一氏を講師にお迎えして,「プロセス開発における技術と科学」のテーマで,秋田大学手形キャンパスにて講演会を開催しました。産業プロセスの新規な開発過程について,プラズマ応用を例にとり,"Technology"と"Science"の違い,両者の絡み合いの必要性について,企業の研究所と大学での研究の経験をもとにお話し頂きました。


ご講演される武田紘一氏

2014.10.21 秋季オープンキャンパスで研究紹介を行いました。
       日時:10月18日(土)10:00〜16:00 理工学部1号館

(研究紹介等の様子)

2014.10.13 秋田魁新聞に熊谷准教授の研究(もみ殻を電池材料に)が掲載されました。

2014.10.10 トップページ,研究業績一覧を更新しました。

2014.10.1 もみ殻に由来するキャパシタ活物質の開発 (2014.9.11〜12,東京ビックサイト)
  熊谷准教授らがイノベーション・ジャパン2014に出展

 2014年9月11〜12日に東京ビックサイトで開催された大学見本市「イノベーション・ジャパン2014」に熊谷准教授が「もみ殻由来の安価・高性能・環境低負荷キャパシタ活物質の開発」と題した研究成果を出展しました。当日は大学院博士前期課程1年の向谷地晃司君と澤直樹君に出展の手伝いをしてもらいました。多くの方に出展ブースを訪れて頂き,心から御礼申し上げます。


<技術概要>
 電気二重層キャパシタ(EDLC)の正負極活物質およびリチウムイオンキャパシタ(LIC)の正負極活物質に適用できるカーボン系材料をもみ殻から製造した。EDLCの正負極とLICの正極に使用される活物質は一般に活性炭であり,LICの負極活物質には非晶質のハードカーボンが多く使用される。現在,それら活物質にはフェノールやピッチなど化石資源に由来する材料が使用される。本技術は,それら既存活物質より優れた特性を示しつつ,植物系バイオマスであるもみ殻から安価に活物質を製造するものである。もみ殻に天然に存在するケイ酸を溶脱し,電解液中のカチオンとアニオンが容易に活性炭表面にアクセスできる細孔構造を有する活性炭系活物質を実現した。また,ケイ酸を残存させてもみ殻を適切な温度で炭化することで,リチウムの高速吸蔵放出に適したシリコン含有ハードカーボン系活物質を実現した。

<従来技術に対する新規性・優位性>
・既存の化石資源に由来せず,原料が極めて安価なもみ殻からキャパシタ電極用活物質を開発
・もみ殻に含まれるケイ酸の扱いを工夫し,活性炭系活物質およびハードカーボン系活物質
 を創出
・既存製品と比較して優れた特性が発現,特に大電流領域での特性に優れる

<想定される応用例>
・電気二重層キャパシタにおけるイオン吸着脱離用活性炭系正負極活物質
・リチウムイオンキャパシタにおける活性炭系正極活物質およびリチウム吸蔵放出用
 負極活物質
・リチウムイオン電池におけるリチウム吸蔵放出用負極活物質

本技術に対する問合せ先:熊谷誠治


(イノベーション・ジャパン2014の様子)

2014.6.27 澤直樹君が日本素材物性学会優秀論文発表賞を受賞しました。

 澤直樹君が日本素材物性学会優秀論文発表賞を受賞

2014年6月26日に平成26年度(第24回)日本素材物性学会年会が秋田ビューホテルで開催され,大学院博士前期課程1年の澤直樹君が日本素材物性学会優秀論文発表賞を受賞しました。

受賞した澤直樹君(右)と熊谷准教授

受賞論文:リチウムイオンキャパシタの充放電特性に及ぼす電極材料の影響
著者:澤直樹,石川智也,熊谷誠治,佐藤正志
内容:リチウムイオンキャパシタの高性能化を目指して,正極に使用される活性炭の種類を
   変えて,その充放電特性を調べた。その結果,電流密度が小さいとマイクロポーラス
   活性炭が効果的であり,電流密度が大きいとマイクロ・メソポーラス活性炭が効果的
   であることが分かった。


2014.6.27 研究テーマ一覧研究業績一覧を更新しました。

2013.12.9 研究業績一覧を更新しました。

2013.6.28 研究テーマ一覧研究業績一覧を更新しました。

2012.12.4 研究業績一覧を更新しました。

2012.7.12 研究業績一覧を更新しました。

2012.7.5 研究テーマ一覧研究業績一覧を更新しました。

2012.1.27 研究テーマ一覧を更新しました。

2012.1.25 ホームページをリニューアルしました。