科目名[英文名]
電子化学特論   [Advanced Electrochemistry]
区分	前期課程科目	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	～	開講時期	3学期
授業形態	3学期	時間割番号	1060205
責任教員 [ローマ字表記]
直井 勝彦, 岩間 悦郎   [NAOI Katsuhiko, IWAMA Etsuro]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

電気化学の歴史や概念から始まり、酸化還元反応と電極電位、電解質溶液の電気伝導、電極反応、実用電池の仕組みについて包括的に基礎知識を深めるとともに、電池に関わる最新技術や将来の低炭素社会の構築に向けた電気化学の果たす役割についても考える。

到達基準

電気エネルギー貯蔵に対する電気化学キャパシタとバッテリーの類似点と相違点について学ぶとともに基礎的な原理・測定手法・材料について理解ができるようになること。

授業内容

第1回　電気エネルギー貯蔵に対する電気化学キャパシタとバッテリーの類似点と相違点 第2回　電極過程のエネルギー論と速度論 第3回　キャパシタ電極界面における二重層とイオンに関する静電学の基礎 第4回　キャパシタ電極界面における電気二重層：その構造と電気容量 第5回　電気化学キャパシタの設計と性能における電解質の因子：伝導率、イオン対形成および溶媒和 第6回　多孔性電極の電気化学挙動、キャパシタへの応用 第7回　電気化学キャパシタおよび電気化学系での交流インピーダンス挙動 第8回　電気二重層キャパシタの周波数応答-インピーダンス測定における等価回路とモデルの取り扱い 第9回　リチウムイオン電池-ホスト・ゲスト系物質の構造と反応 第10回　リチウムイオン電池-ホスト・ゲスト系電極の熱力学 第11回　リチウムイオン電池-ホスト・ゲスト系電極反応の速度論 第12回　リチウムイオン電池-電池の諸特性とその支配因子 第13回　リチウムイオン電池-電極特性の測定法 第14回　リチウムイオン電池-負極材料 第15回　リチウムイオン電池-正極材料

履修条件・関連項目

物理化学IIおよびエネルギー化学の内容を理解していることが望ましい

テキスト・教科書

「電気化学キャパシタ-基礎・材料・応用」（株）エヌ・ティー・エス 「リチウムイオン電池の科学-ホスト・ゲスト系電極の物理化学からナノテク材料まで」（株）内田老鶴圃

参考書

成績評価の方法

講義の出席状況、質疑応答を含む受講態度および課題発表から平常点30%、発表課題の出来70%を目安に総合的に評価する。

教員から一言

「電子の移動」に焦点を当てた電気化学は、古くから電解工業や防食技術に利用され、近年では特に電池開発のための不可欠な基盤学問となっている。また、最近では無機・有機に関わらず様々な新規材料の合成や、化合物の同定、機能性材料の物性評価など、その応用は多岐にわたる。本講義は、そのような広範な分野に利用可能な知識や技術を学ぶためのものであり、広く多くの様々な分野を専門とする学生にも受けてもらいたい。

キーワード

電気化学キャパシタ、リチウムイオン電池

オフィスアワー

毎授業後〜17:00

備考１

授業に関する質問はk-naoi@cc.tuat.ac.jpまたはy-nagano@cc.tuat.ac.jp

備考２

参照ホームページ

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2019/12/27 8:46:51