電気化学エネルギーデバイスの反応場を可視化する
オペランドX線解析技術※の開拓

本研究は、リチウムイオン電池や全固体電池、燃料電池、水電解槽などが実際に動作している最中の内部反応を、高エネルギー放射光X線でその場で観察できる技術を開発したものです。従来は外部から把握しにくかった電極や電解質の変化、反応の偏り、材料同士の接触状態を可視化できるようにし、電池では反応のムラが充電速度や劣化に影響すること、全固体電池では材料同士の接触状態が性能を左右することなどを明らかにしました。さらに、燃料電池や水電解槽では触媒の溶出・劣化の様子も捉え、電池や水素製造装置の高性能化・長寿命化に向けた設計指針を示した成果として評価されました。