工学部 電気電子工学科

漆畑広明・藤田洋司・河野昭彦 研究室

URUSHIBATA HIROAKI & FUJITA YOUJI & KOUNO AKIHIKO
LABORATORY

「蓄電技術リテラシー」:電池の動作を解析し効率的・安全に制御する技術に関する研究

電気自動車や家庭で電気を蓄える(蓄電)ためリチウムイオン電池(LIB)と呼ばれる大容量の高性能電池が使われ始め、将来的に鉄道、エレベータなど幅広い分野で LIBが導入されると考えられる。本研究室では、蓄電システムの基盤である電気工学の視点に立ちつつ電気化学理論をベースに電池の物理化学挙動を捉え、電池を安全・効率的に制御し使いこなす基盤技術の構築を目指す。

キーワード

  • 蓄電技術リテラシー
  • 蓄電デバイス
  • 充放電制御
  • 蓄電システム
  • 安全性・信頼性技術

ニュース&トピックス

NEWS & TOPICS

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研究紹介

RESEARCH

蓄電デバイスモデルに関する研究

研究内容

リチウムイオン電池や鉛蓄電池等の蓄電デバイスは、電子やイオンが関わる化学反応によって充放電を行う精密な化学反応器です。本研究では、各種蓄電デバイスの充放電動作をモデル化し電気回路の中での蓄電デバイスの動作を解析、最終的には蓄電デバイス充放電制御技術や蓄電システム設計技術への展開を狙っています。

蓄電デバイスの過渡応答解析に関する研究

研究内容

電気回路に接続された電池は基本的には直流電源として動作しますが、電池と接続する電気機器から様々な外乱(ノイズ等)を受けます。電池を安全効率的に使いこなすためにはノイズ等のパルス的信号に対して電池がどのように応答し、電池の劣化に繋がる可能性が無いか解析する必要があります。このため化学反応器である電池を等価回路で表現しその過渡応答を解析する方法を研究しています。

蓄電デバイスの安全性・信頼性評価技術に関する研究

研究内容

電池は様々な要因により劣化し信頼性の低下をまねきます。このため電池の劣化と安全性への影響を解析する基礎技術の研究を進めています。特に高電圧パルスや機器からのノイズを模擬した信号を電池に印加し電池の劣化状態を観察して、安全性評価試験を実施する実験技術について研究して行きます。

教員紹介

TEACHERS

漆畑広明  教授・工学博士

静岡東高校出身

略歴

東北大学工学部卒。同大学大学院工学研究科博士課程応用化学専攻修了。三菱電機(株)中央研究所入社。先端技術総合研究所エネルギー変換技術部部長、環境エネルギー材料部門統括、技師長を経て、2011年蓄電デバイスプロジェクトグループリーダー。2007~2011年東京工業大学大学院電気電子工学専攻 連携教授。2012年本学客員教授、2013年本学教授就任。

専門分野

専門:電気化学、エネルギー変換デバイス(燃料電池、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ、電力変換デバイス)、環境エネルギー材料技術分野
論文・著書:電気化学分野では燃料電池;「溶融炭酸塩型燃料電池の電解質ロス速度式の決定と寿命予測」等及びリチウム電池に関する論文、パワーエレクトロニクスの分野ではIGBT、パワーダイオードモデルのシミュレーションに関する論文を投稿。
受賞:電気化学会論文賞(電気化学および工業物理化学,Vol.64.No.10.p1074,1996)、近畿発明表彰奨励賞リチウムポリマー電池(2004年)

横顔

企業で燃料電池、リチウム電池の研究開発に長年従事、環境エネルギー関連の研究マネージメントにも携わってきた。その開発過程で製品を支えるのは基礎技術の蓄積であること、どんな開発も度重なる失敗の上に初めて実現することを学んできた。この経験を学生の皆さんに少しでも伝えることができれば幸せである。

趣味

テニス、釣り

近況

初めての地、金沢での生活にも慣れてきた。テニスは30年以上継続しているが、旦月会テニス部に入会し汗を流している。秋にはテニス大会に挑戦しているが、気ままな旅行もエンジョイしたいと思っている。

藤田洋司  教授・博士(工学)

大阪府立四條畷高校出身

略歴

大阪大学工学部金属材料工学科卒。同大学大学院工学研究科博士前期(修士)課程(金属材料工学専攻)修了。三菱電機(株)入社、中央研究所、住環境システム研究センター、先端技術総合研究所に勤務。グループマネージャなどを経て2013年本学教授就任。

専門分野

専門:電気化学、リチウムイオン電池、燃料電池、安全性・信頼性技術
論文・著書:論文に「溶融炭酸塩型燃料電池の長寿命化及び劣化率低減に関する研究」「平板突起電極と平板電極間のコロナ放電によるオゾン生成特性」 、著書にHandbook of Fuel Cell Technology. Molten carbonate fuel cells and systems (MCFC), Durability(John Wiley & Sons, Inc)

横顔

体は大きいのですが、性格は大阪のおばちゃんやなとよくいわれます。また、本人がしんどいときでも、なぜか元気そうやなといわれます。

趣味

散歩、自然観察

近況

本学に着任して早3年。金沢での暮らし、学生の皆さん、地元の人々・風土・文化との新たな出会いを楽しませていただいています。会社生活の経験をいかしつつも、初心に戻り学生の皆さん、多くの先輩方と共に、学習・研究に着実に実績を重ねたいと思います。

河野昭彦  講師・博士(工学)

大分県日出暘谷高校出身

略歴

九州共立大学工学部電気工学科卒。同大学大学院工学研究科博士前期課程(電子情報工学専攻)修了。同大学大学院工学研究科博士後期課程(機械電子システム工学専攻)修了。金沢工業大学特別研究員を経て、2012年本学講師就任。

専門分野

専門:電子物性工学、電気電子材料。これまで、電気電子材料に関する研究に取り組んできました。最近は、これらの研究に加え蓄電デバイスのモデル化と制御技術に関する研究を開始しました。
論文・著書:高導電性透明酸化物薄膜の熱電子励起プラズマスパッタ法による形成と電子物性に関する研究(学位論文)ほか。
受賞:電気学会九州支部長賞(2004年)、応用物理学会九州支部学術講演会発表奨励賞(2005年)、第11回プラズマエレクトロニクス賞(2013)
その他専門情報:応用物理学会北陸・信越支部 幹事(2012.4-2014.3)

横顔

これまで、酸化物薄膜の物性研究に始まり、フォトレジストの研究、高分子材料・コンポジットの物性研究を行い、最近は電池のモデル化・制御の研究を始めました。異なる分野に飛び込むのは時として勇気が必要になりますが、やってみるととても面白いです。学生の皆さんには、新しいことにどんどん挑戦してほしいと思います。

趣味

ドライブ、車いじり。最近、愛車のインプレッサをいじる機会が減りました。手を出すときは「壊れたらどうしよう」とドキドキし、失敗すると「やらなきゃよかった・・・」と後悔。でも、ほったらかすわけにはいかないので、頑張って修理する。この姿勢は、教育研究に役立っていると感じています。なお、車は車検に通ります。

近況

金沢に来て5年が経ちますが、あまり外出しないせいか地理が未だによくわかりません。ここ最近は、休日に早起きして、趣味、地理の把握、気分転換を兼ねてドライブを楽しんでいます。何歳になっても、先入観を持たず純粋な気持ちで物事に取り組んでいきたいと思っています。

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