- 開講元
- エネルギーコース
- 授業形態
- 講義 (ライブ型)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 月7-8(G113)
- クラス
- -
- 科目コード
- ENR.H411
- 単位数
- 1
- 開講年度
- 2022年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2022年9月5日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 英語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
電子やイオンのやりとりにより電気エネルギーと化学エネルギーを変換する電気化学デバイスは、蓄電や発電用途として広く用いられており、今後さらに重要性が高まると考えられています。本講義では、蓄電池、燃料電池、キャパシタなどのエネルギー変換・貯蔵デバイスについて，動作原理と構成材料について、電気化学反応との関連性に重点を置いて講義します。各種エネルギーデバイスの高性能化の経緯から最新のトピックス、将来動向について俯瞰します。授業はZoomを用いるライブ型で実施し、非常勤講師の林政彦氏（NTT 研究所）が主に担当します。
到達目標
本講義を履修することによって次の能力を修得する。
1)各種電気化学デバイスの動作原理と構成材料の特徴を説明できる。
2)各種電気化学デバイスの最新の開発状況や課題を説明できる。
キーワード
電気化学 エネルギー貯蔵・変換 蓄電池 燃料電池 キャパシタ センサ 人工光合成
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
講述を中心に進める 。各回の学習目標をよく読み、予習・復習を行って下さい。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 電気化学デバイス（エネルギー変換・貯蔵・センシング等）の概要 | 電気化学デバイスの重要性，課題を説明できる．電気化学デバイスにの基本反応を書けるようになる |
| 第2回 | 蓄電池の歴史、特性比較、役割、作動原理 | 既存蓄電池に用いられる材料とその電池特性の特徴を説明できる． |
| 第3回 | リチウムイオン電池の現状と課題 | リチウムイオン電池を構成するインターカレーション材料の反応機構，種類，課題を説明できる |
| 第4回 | 次世代蓄電池および燃料電池の現状と課題 | 次世代型畜電池および燃料電池の反応機構，特性，実用化への課題を説明できる |
| 第5回 | 人工光合成の現状と課題 | 人工光合成の反応機構，特性，課題を説明できる。 |
| 第6回 | キャパシタの現状と課題およびセンサの理論と解析法 | キャパシタを構成する電極・電解質材料の反応機構，特性，課題を説明できる |
| 第7回 | 講義の振り返り | 第1~6回の講義内容を理解し，電気化学デバイスの社会での貢献を説明できる。 |
授業時間外学修（予習・復習等）
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
特になし
参考書、講義資料等
特になし
成績評価の基準及び方法
各講義のクイズとレポートで評価する。
関連する科目
- ENR.H403 ： 先進電気化学特論第一
- ENR.H404 ： 先進電気化学特論第二
- ENR.H405 ： エネルギー無機材料化学特論第一
- ENR.H406 ： エネルギー無機材料化学特論第二
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
特に無し
