エネルギーの高効率な創出、変換・貯蔵、利用の新規基盤技術の開発

研究成果

これまでに創出した成果をご紹介します。

サブ課題B 成果例003

東京大学 物性研究所
  • 杉野 修、笠松 秀輔、山本　良幸

全電池シミュレータで重要な電流電圧曲線を求めるための要素技術である、反応自由エネルギーや電位依存性の計算手法の開発を進めた。次世代材料に適用するための準備計算が進展した。

全電池シミュレータのための要素技術として、LogMFD法や統計論的溶液理論のSTATEへの導入が進められた。自由エネルギーや電位の計算精度の向上が期待できる。白金代替材料(ZrO2)へ適用するための予備計算が進み、材料開発指針獲得にも寄与。

白金代替ZrO2電極上での酸素還元反応。酸素分子吸着過程（左図）が最も遅く、それを促進するためのドーピングが重要であることが計算で示された。
遠方の水溶液(RISM領域)を統計理論で、近くの水溶液(DFT領域)を第一原理計算で、計算する手法を開発（右図）。この手法を用いると、電位やpH効果を取り入れた界面の計算が可能になる。電流電圧曲線を求める基本技術の整備が進んだ。