A01 モデル界面
計画研究(入山、大西、太子、田中、獨古、松井)
蓄電固体材料のモデル界面形成とその界面イオンダイナミクスに関する基礎研究
ミッション
単結晶・薄膜材料を活用して蓄電固体材料の構造規制モデル界面を構築し、その界面イオンダイナミクスを電気化学的手法などを用いて基礎的に調べる。
研究項目
- モデル基盤材料の合成
- イオン輸送モデル界面の構築とその高速化
- イオン蓄積モデル界面の構築とその高濃度化
A02 高度計測
計画研究(雨澤、池田、尾原、熊谷、桑田、高橋、森、山本)
高度計測の統合利用による蓄電固体界面の物理化学局所状態の解明
ミッション
蓄電固体界面近傍の様々な物性の変調、分布を、高度計測手法を駆使して多角的に評価する。イオンが動的状態における界面の位置・時間変調、界面近傍で生じると想定される蓄電固体材料特有の非晶質・高歪状態を評価することのできる高度手法を開発し、これらを用いた計測を実施する。
研究項目
- 蓄電固体界面の物理化学局所状態評価のための高度計測手法の確立
- 高度計測を用いた蓄電固体界面の物理化学状態の多角的実測
- 蓄電固体界面の物理化学的描画とイオン輸送・蓄積特性の相関解明
A03 計算・データ
計画研究(館山、井上、ダム、中山、武藤)
理論・計算・データ科学による蓄電固体界面イオンダイナミクスの機構解明
ミッション
平衡・定常状態における界面近傍のイオン及び電子の分布・ダイナミクスの機構解明を、多階層スケール計算やインフォマティクス解析(機械学習および画像・スペクトル解析)を組み合わせた多彩な理論的アプローチを用いて取り組む。また、データ駆動型AIによる機能予測にも取り組む。
研究項目
- 蓄電固体界面の構造および電子・イオンの平衡・定常状態の計算科学解析
- 計測データと連動した蓄電固体界面の電子・イオン状態のデータ駆動型AI 解析
- 蓄電固体界面のイオンダイナミクスの機構解明
A04 機能開拓
計画研究(藪内、大久保、菅、喜多條、林)
蓄電固体界面の機能開拓と界面新材料開発
ミッション
複合固体界面を有する結晶-非晶質複合材料を作製することで、様々な特異的現象が生じる。本研究は、結晶性材料と非晶質材料を複合化した複合材料の研究を系統的に進め、その特異性の起源を詳細に調べるともに、新たな機能開拓を実現する。
研究項目
- 固体界面構造(粒界)を高度に制御した(複合)材料手法の確立
- 固体界面構造の制御を通して (ナノ界面材料)、蓄電固体界面の”新しい”機能の発現を実現
- 得られた学術的知見を元に、固体キャパシタやアクチュエータなど、新規蓄電固体デバイスを創製