大学院 工学研究院 機能の創生部門
教授 藪内 直明ヤブウチ ナオアキ
固体化学・材料化学の独自の技術を活用し、さらに、産業界とも連携しながら新しい材料探索・開発を行っており、電池の高性能化・多機能化を行ってきた。
脱炭素化社会実現を目指し、蓄電池の高性能化・高機能化に繋がる研究活動を行っている。また、リチウムではなく資源が豊富なナトリウムや鉄といった汎用元素を用いるナトリウムイオン蓄電池や安全な水を電解液として用いる次世代のプロトン蓄電池系実現へと向けた研究も行っている。
研究分野 - 分野
化学
研究分野 - 分科
材料化学
研究分野 - 細目名
デバイス関連化学

キーワード
蓄電池 / 金属酸化物 / アルカリ金属イオン

相談に応じられるテーマ
各種電池材料合成・解析

所属
大学院 工学研究院 機能の創生部門
理工学部 化学・生命系学科 化学EP
大学院 理工学府 化学・生命系理工学専攻
先端科学高等研究院(IAS)主任研究者

E-mail
yabuuchi-naoaki-pw@ynu.ac.jp

研究概要

リチウムイオン蓄電池はスマートフォンや電気自動車の電源として用いられている日常生活に必要不可欠な蓄電池です。近年では、自然エネルギーを貯蔵する技術としての利用が期待されており、近い将来における脱炭素化社会実現の鍵となりつつあります。研究室では脱炭素化社会実現を目指し、蓄電池の高性能化・高機能化に繋がる研究活動を行っています。また、リチウムではなく資源が豊富なナトリウムや鉄といった汎用元素を用いる蓄電池や安全な水を電解液として用いる次世代の蓄電池系実現へと向けた研究も行っています。

アドバンテージ

研究室では固体化学・材料化学の独自の技術を活用し、さらに、産業界とも連携しながら新しい材料探索・開発を行っています。これまでに多くの新しい技術を適用することで、蓄電池の高性能化・多機能化にも大きく貢献してきました。

事例紹介

リチウムイオン電池用の次世代の正極材料として、コバルトフリーニッケル系高性能層状酸化物、コバルト・ニッケルフリーマンガン系低コスト材料の開発などを実施しており、社会実装を目指した研究を行っている。さらに、体積変化を生じない材料を用いた、実用的全固体電池開発なども実施している。さらに、次世代のナトリウムイオン電池やプロトン電池といった、資源が豊富な元素を活用する次世代蓄電池などの研究活動も実施しており、これらの研究は将来的な脱炭素社会実現において、キーテクノロジーになることが期待できます。

主な所属学会

電気化学会 / 固体イオニクス研究会 / 日本化学会

主な論文

“A Near Dimensionally Invariable High-capacity Positive Electrode Material” Nature Materials, 22, 225–234 (2023).
“A Practical and Sustainable Ni/Co-free High-Energy Electrode Material: Nanostructured LiMnO2” ACS Central Science, 10,9, 1718–1732 (2024).
“Designing metastable P3-type layered negative electrodes with high Na vacancy concentration for high-power sodium-ion batteries” Advanced Functional Materials, 35, 23,2417830 (2025).

主な特許

特許7569299 「リチウムイオン電池用正極活物質及びその製造方法、並びに、リチウムイオン電池」
特許6956039 「リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極活物質の製造方法、リチウムイオン電池用正極及びリチウムイオン電池」
特許6869872 「ナトリウムイオン二次電池用電極活物質およびその製造方法」

主な著書

「ナトリウムイオン電池用層状酸化物の研究開発」次世代二次電池の開発動向、課題、将来展望 (AndTech), pp. 64-71 (2021年4月30日発行)

主な研究機器・設備

ガス循環型グローブボックス・高性能ポテンショスタット・X線回折装置

主な地域活動(国内、特に神奈川県内)

公益社団法人 電気化学会 電池技術委員会 委員
一般社団法人 日本固体イオニクス学会 社員
英国王立化学会 フェロー