拠点概要

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拠点概要

研究概要

ナノ界面デバイス研究拠点は二次電池と低摩擦技術の研究開発、特に、ナノ界面設計技術に関する課題解決に焦点を絞って研究を実施します。ナノ界面設計技術が未確立であることは、二次電池と低摩擦技術の研究開発において、様々なエネルギーロスの原因であるため、その実用化への大きな妨げの1つの要因となっており、本拠点では、下記のような計画/方向性に基づき研究を推進し、ナノ界面設計・創成技術の確立により、高確率二次電池と低摩擦技術の実用化の加速を目指します。
本拠点は、共用設備間において、試料を安全に搬送して分析可能なシステムとして、「コモンゲートシステム」を推進しています。これは各装置に直結されたグローブボックス(あるいは真空槽)において処理を行い,共通の試料搬送容器により大気暴露せずに加工・組成分析・分光分析を行うことができます。遠隔地において調製された試料を,大気暴露せずに本サテライトの装置群に搬入できます。

研究計画と方向性

課題解決への具体策とその手法:

電池の電極や摩擦面におけるナノ界面層の原子レベルからナノスケールまでの構造情報、および空間領域でのイオン・分子ダイナミクスを解明します。

独創性、他の機関にはない独自の技術:

NMRマイクロイメージング・SIMSによる電極反応の可視化、表面力・共振ずり測定法による分子レベルの界面評価、複合界面テクスチャリングによる低摩擦発現が期待できます。

期待される成果:

ナノ界面設計・創成技術を確立し、全固体Liイオン二次電池の開発により高効率クリーンエネルギーシステム、超低摩擦技術の開発により省エネルギーシステムを実現します。

主な共用設備

  • 二次イオン質量分析計
  • ナノ界面分光計測システム

  • リチウムイオン二次電池の
    NMRマイクロイメージング

  • トライボ反応シミュレータ
  • お問い合わせ窓口
  • 東北大学 ナノテク・低炭素化材料技術研究会
  • 東北大学ナノテク融合技術支援センター