使用済み電池から水電解触媒を回収することで低コストな水電解システムを構築する
持続可能な社会の実現に向けて、資源の有効活用とその循環プロセスの構築は重要な目標である。本研究開発では、使用済み電池から回収したアルカリ遷移金属酸化物を電解触媒として活用する技術を確立し、低コスト・低環境負荷・高効率な水電解システムを構築することを目指す。「電池リサイクル」と「水素製造」という異分野を融合することで、従来以上に素材の機能を最大限に活用した高付加価値な資源循環プロセスを実現する。
NEDO 官民による若手研究者発掘支援事業 「若サポ」
若手研究者産学連携プラットフォーム
研究の成熟度
TRL1
基本原理・
現象の確認
基礎研究
TRL2
原理・現象の
定式化
基礎研究
TRL3
実験による
概念実証
応用研究
TRL4
実験室での
技術検証
応用研究
TRL5
使用環境に
応じた技術検証
実証
TRL6
実環境での
技術検証
実証
TRL7以上
実環境での
技術検証
※TRL(TRL(Technology Readiness Level):特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度
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ビジョン
持続可能な社会の実現に向けて、資源の有効活用とその循環プロセスの構築は重要な目標である。本研究開発では、使用済み電池から回収したアルカリ遷移金属酸化物を電解触媒として活用する技術を確立し、低コスト・低環境負荷・高効率な水電解システムを構築することを目指す。「電池リサイクル」と「水素製造」という異分野を融合することで、従来以上に素材の機能を最大限に活用した高付加価値な資源循環プロセスを実現する。
最終用途例
APPLICATION

使用済み電池から回収したアルカリ遷移金属酸化物を水電解触媒として活用します。ラボスケールの実験で高活性を示すことが分かっています。
APPLICATION

使用済み電池から電解触媒を回収することで、低コスト・低環境負荷な電解触媒創出が可能になります。
強み
使用済み電池から回収した材料を触媒として活用することで、低コスト・低環境負荷な電解触媒を創製することができます。また原料の供給リスクを低減できるため、技術の信頼性を高めることにもつながります。
テクノロジー
アルカリ遷移金属酸化物は蓄電池の正極材料として使用されていますが、同時に水電解触媒として高活性を示すことが学術研究レベルでは知られています。アルカリ遷移金属酸化物を電解触媒として活用する技術ノウハウを確立することで使用済み電池から回収した材料を触媒として再利用し、電池リサイクルと水素製造を組み合わせた新しい物質循環プロセスを確立することを目指しています。現在、ラボスケールでの原理実証は完了しています。
共同研究仮説
実際に回収された使用済み電池から回収した部材を原料とする電解触媒を開発します。
使用済み電池の回収物を保有する企業様(電池製造、電池リサイクル)から回収物を提供いただき、当グループにて触媒として応用するための処理技術などを確立します。
使用済み電池から回収した部材を触媒として活用することを想定しています。アルカリ水電解、アニオン交換膜型水電解の技術を保有する企業様との連携を想定しています。当グループで準備した触媒を水電解実機に搭載するための技術ノウハウの確立を目指します。
研究者
【経歴】
2010 東北大学工学研究科博士課程後期3年の課程修了 博士(工学)取得
2010-2012 住友金属鉱山株式会社
2012-2019 東北大学 多元物質科学研究所 助教
2019-2023 東北大学 多元物質科学研究所 准教授
2024- 名古屋大学 未来材料・システム研究所 教授(現職)
【受賞】 計13件
2022 文部科学大臣表彰若手科学者賞
2017 電気化学会進歩賞(佐野賞) など
固体イオニクス
固体化学
電池材料開発
触媒材料開発
材料、エネルギー分野の企業