ムービーライブラリ

・2015.11.11　公開
『ペロブスカイト太陽電池を低温・溶液プロセスで実現』
　　ペロブスカイト太陽電池特別推進チーム　白井　康裕GREENリーダー

・2015.3.31　公開
『電子顕微鏡下で『その場観察』に挑む！』
　　環境制御顕微鏡観察グループ　　　　　　橋本　綾子GREENリーダー

・2015.2.18　公開
『新型膜で燃料電池の高効率化をめざせ！』
　　高分子電解質形燃料電池グループ　　　　Kim Jedeok GREENリーダー

・2014.11.12　公開
『高度な薄膜技術で全固体リチウム電池の実用化に挑む！』
　　エピタキシャル薄膜電池材料グループ　　大西　剛GREENリーダー

・2014.05.14　公開
『電極の物質 1粒に迫れ！　電池性能向上を実現する単粒子測定』
　　界面制御電池材料創製グループ　　　　　西川　慶ICYS-GREEN研究員

・2014.01.08　公開
『材料開発に世界初の技術　固体－液体界面にXPSを使う』
　　固液界面解析グループ　　　　　　　　　増田　卓也GREENリーダー

・2013.12.11　公開
『次世代エネルギー技術の鍵　「表面」の化学反応を追え！』
　　ナノ界面レーザー計測グループ　　　　　野口　秀典GREENリーダー

・2013.08.28　公開
『究極の充電式電池！　リチウム空気電池開発に迫る』
　　リチウム空気電池特別推進チーム　　　　久保　佳実チームリーダー

2015.11.11　公開
ペロブスカイト太陽電池特別推進チーム　白井　康裕GREENリーダー

2009年に発見され、安価な原料で簡単に作れることから急速に研究が広がっているペロブスカイト太陽電池。大きな利点がある反面、効率と安定性に問題があり、原理の解明を含め、徹底した研究が必要とされています。

しかし、これまでは測定条件に依存せずに一定の出力を得るのが難しかったり、数時間で効率が落ちてしまうなど、材料としての研究に取り組むサンプルを得ることも難しいのが現実でした。NIMSでは、ペロブスカイト研究を進める環境を構築すべく、効率と安定性を向上したペロブスカイト太陽電池の開発に挑みました。

そして、従来より大幅に安定性を向上させ、効率も高めることに成功。しかも、低温、溶液プロセスという簡単な方法で作成することができます。将来、フレキシブルなプラスチック製の太陽電池などへの応用も可能です。

どんな作成方法なのか？動画でぜひご覧ください。


Copyright © 2015 NIMS. All Rights Reserved.

2015.3.31　公開
環境制御顕微鏡観察グループ　　　　　　橋本　綾子GREENリーダー

過型電子顕微鏡は、原子の配列まで観察できるため、新材料の開発に威力を発揮します。
しかし、資料は真空の筒の中に収めて観察する必要があります。そのため、乾燥したスルメを観察することで海を泳ぐイカを観察したことになるのか、という問題は常につきまといます。

NIMSのGREEN拠点には、この問題に取り組んでいる女性研究者がいます。ある工夫で、気体が存在する状況で電子顕微鏡を使う方法を開発しています。どんな手法なのか。

一般の皆さんは、電子顕微鏡の仕組みと共にお楽しみ下さい！

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2015.2.18　公開
高分子電解質形燃料電池グループ　　　　Kim Jedeok GREENリーダー

2014年12月に実用化されたばかりの自動車用燃料電池ですが、NIMSではこの性能を上げ、コストを下げ、さらには冷却用のラジエターを不要にして、燃料電池自動車をよりシンプルに安くする技術の開発に挑んでいます。

秘密は、水と温度。

実は燃料電池には内部に水分が必要なのですが、このことが改良の障壁になっているんです。いったいどういうことなのでしょう。燃料電池の仕組みと、代替策についてご紹介します。

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2014.11.12　公開
エピタキシャル薄膜電池材料グループ　大西　剛GREENリーダー

NIMSでは、さまざまな次世代電池の開発をおこなっていますが、今回は「全固体リチウム電池」の話。

ご存じでしょうか？通常リチウム電池の中に入っている電解液という液体を使わず、電池のすべてを固体で作る研究です。これにより電池の安全性が飛躍的に高まったり、充放電の繰り返しによる性能の劣化が抑えられたりと、多くのメリットが生まれます。

しかし、固体だけでリチウム電池を作ると、電極の周りをしっかり取り囲む液体がない分、電気の通りをよくするのが難しくなります。どうやったら電池内部の抵抗を低くし、電気が良く通る固体電池を作ることができるのか。この問題に、PLDという装置を使って、地道で根気のいる研究に取り組み、人知れず成果を挙げている研究者がいます。「PLDバカ」「細かい性格」と言われながらもその方針を変えない、強い意志を持った研究者をご紹介します。
あらかじめお断りしておきますが、内容は少々専門的です…。

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2014.5.14　公開
界面制御電池材料創製グループ　西川　慶ICYS-GREEN研究員

電池の性能向上にとって重要なのことの1つが電極の改良です。例えばリチウムイオン電池の電極は、複数の物質を混ぜた粉を敷き詰めて作りますが、電極全体の性能は測定できても、電極を作る物質1粒の性能を正確に知ることはとてもむずかしいことです。しかし、これを知ることは、高性能な電極の開発に大きな武器となります。

そこで、NIMSの環境部門、GREENでは世界的にも珍しい、電極上の1粒の粒子の性能を測定しデータを集めています。 職人的な工夫と研究者としての観察眼、両方を併せ持った、たった1粒の粒子に迫る技術をお見せします。

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2014.1.8 公開
固液界面解析グループ　増田　卓也GREENリーダー

物質の反応を調べるとき、見たいものに応じた光を使います。以前、赤外線レーザーを使った観察についてご紹介しましたが、今回はX線です。X線を物質の表面にあてると、そこにある元素の種類、原子の配置や酸化状態などを詳細に知ることができます。X線のこうした性質を利用した装置がXPS。真空中に材料を入れ、X線を当てて、物質を詳細に観察する装置で、今や世界中で使われています。

このXPSを液体の試料にも使えるように画期的に進化させたのがNIMSです。次世代電池に欠かせない電極【固体】と電解液【液体】の反応を詳細に調べるため、どうしても必要な技術でした。従来、電極と電解液の組合せについて、言わば“総当たり戦”で進めてきた電池開発について、なぜその組合せが良いのか、表面で起きている現象に基づいて理論的に進めることを可能にします。多くの企業の方からも注目されるこの研究、その詳細に迫ります。

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2013.12.11 公開
ナノ界面レーザー計測グループ　野口　秀典GREENリーダー

物質の表面。そこは次世代電池や光触媒など、未来の技術にとって、重要な反応が起きている「現場」です。例えば、電極の表面で何が起きているのかを詳細に知ることができれば、電池の効率を妨げる原因を始めとても重要な情報が得られます。「表面」には、次世代エネルギー技術の鍵が潜んでいるのです。中でも特に重要なのは、液体と固体の界面。電池で言えば電極と電解液が接し、まさに電気が作り出される場所です。しかし、この固体－液体界面の測定にはとても高度な技術が必要です。

NIMSでは、和周波分光測定という特殊な装置と、独自のアイディアで、この固体－液体界面に迫りました。その手法がこちらです。

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2013.8.28 公開
リチウム空気電池特別推進チーム　久保　佳実チームリーダー

電池研究者の間で、「究極の電池」と呼ばれる次世代の電池があります。空気電池です。名前の由来は、発電に酸素を使うこと。酸素は、発電の際に空気中から無限に取り込めるため、電池内にあらかじめ詰め込んでおく発電材料が少なくて済みます。そのため超小型で大容量の電池を作ることができると見られています。充電式の空気電池が実用化されれば、電気自動車の航続距離は今の数倍に伸び、需要ははかりしれません。

NIMSは今年7月、低炭素技術を開発するための国をあげた「ALCAプロジェクト」に選ばれ、空気電池の開発にあたっています。そして、充電式空気電池の小型モデルを、いち早く組み上げることに成功しました。できたばかりの充電式空気電池の実験室に、今回カメラが入りました。その実力を、ぜひご覧ください。

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