マグネシウム二次電池・デュアルイオン電池開発の最新動向

【提携セミナー】

主催：株式会社情報機構

★黒鉛正極へのアニオン挿入脱離を利用したマグネシウム-アニオン二次電池
★炭素材料を正極に用いる新しい二次電池の将来展望

◆講座のポイント

※セミナープログラム参照願います。

担当講師

静岡大学工学部電子物質科学科　准教授　博士（工学）嵯峨根 史洋 氏

兵庫県立大学大学院工学研究科工学専攻　准教授　博士（工学）稲本 純一 氏

講師紹介
○嵯峨根氏
■主経歴等
2006年4月　大阪府立産業技術総合研究所（現 大阪産業技術研究所）　研究員
2008年9月　京都大学工学研究科　博士研究員
2011年5月　静岡大学工学部　テニュアトラック助教
2016年4月　同上　講師
2023年1月　同上　准教授

■専門および得意な分野・研究
・界面電気化学
・リチウムイオン二次電池の反応解析
・マグネシウム二次電池の開発
・黒鉛電極へのアニオン挿入脱離反応の解析
■本テーマ関連の公的委員及び専門学協会等での委員会活動
・電気化学会東海支部常任幹事
・炭素材料学会誌編集委員

○稲本氏
■主経歴等
2017年10月　兵庫県立大学大学院工学研究科応用化学専攻 助教
2025年4月　　兵庫県立大学大学院工学研究科応用化学専攻 准教授
2026年4月　　改組：兵庫県立大学大学院工学研究科工学専攻　准教授

■専門および得意な分野・研究
二次電池内部における電極反応の速度論的解析
2次元材料の合成およびその電気化学特性評価
第一原理計算や分子動力学シミュレーションを用いた微視的解析

■本テーマ関連の公的委員及び専門学協会等での委員会活動
電気化学会会員
炭素材料学会会員
黒鉛化合物研究会 事務局

セミナープログラム（予定）

■プログラム
第1部（14:20～15:30）嵯峨根氏
「マグネシウム金属－アニオン二次電池」

■講演ポイント

リチウムイオン二次電池の利用はスマートフォンや電気自動車など多岐にわたるが、エネルギー密度が理論値に近づいていること、発熱・発火の危険があること、コスト高などの問題を抱えており、これに代わる新規二次電池の開発が期待されている。
本講演ではポストリチウムイオン二次電池の一つとして期待されるマグネシウム二次電池について解説するとともに、講演者が研究している、黒鉛正極へのアニオン挿入脱離を利用したマグネシウム-アニオン二次電池について紹介する。

■受講後、習得できること

• マグネシウム二次電池の概要・課題
• 黒鉛正極の反応
• マグネシウム二次電池に適した電解液設計

■講演プログラム

1.マグネシウム二次電池
1.1　マグネシウム二次電池の概要
1.2　マグネシウム金属負極の反応
1.3　マグネシウム二次電池用電解液
1.4　正極材料の開発例

2.アニオン挿入脱離反応を利用した黒鉛正極
2.1　Li+とアニオンの挿入脱離反応の違い
2.2　アニオン挿入脱離反応メカニズム

3.マグネシウム金属－アニオン二次電池
3.1　マグネシウム金属－アニオン二次電池用電解液の開発
3.2　マグネシウム金属の反応性を改善可能な不溶性添加剤
3.3　マグネシウム金属－アニオン二次電池の試作

（質疑応答）

第2部（15:40～16:50）稲本氏
「デュアルイオン電池正極材料の開発および解析と新しい二次電池への展開」

■講演ポイント

リチウムイオン電池に代わる新たな二次電池として、遷移金属を使用せず資源供給リスクの小さい炭素材料を正極に用いたデュアルイオン電池（DIB）の実用化が期待されている。演者らは酸化黒鉛の熱処理により合成する層状炭素材料であるグラフェンライクグラファイト（GLG）がDIB正極として優れた特性を示すこと見出し、そのアニオン挿入脱離挙動について熱力学的および速度論的観点から解析を行っている。
本講演ではこれまでの研究を紹介するとともに、GLGを他の新奇二次電池の正極に応用した研究にも展開し，炭素材料を正極に用いる新しい二次電池の将来展望を示す。

■受講後、習得できること

• デュアルイオン電池の最近の研究動向を知ることができる
• 炭素材料へのアニオン挿入脱離反応の速度論的影響因子について学べる
• 様々な新奇二次電池における炭素材料の応用例を知ることができる

■講演プログラム
1.背景
1.1　リチウムイオン電池（LIB）の課題
1.2　デュアルイオン電池（DIB）の可能性
1.3　グラフェンライクグラファイトの特徴とDIBへの適用可能性

2.GLGのDIB正極特性
2.1　GLGの合成
2.2　GLGのアニオン挿入脱離挙動
2.3　第一原理計算によるGLGの高容量の要因解明

3.GLGを正負極に用いたDIBの構築とその特性評価
3.1　フルセルにおける課題
3.2　ナトリウム系DIBの構築とその特性

4.炭素材料／電解液界面でのアニオン移動反応の速度論
4.1　界面イオン移動反応の速度論についての従来研究と未解明の課題
4.2　GLGをモデル炭素材料とした速度論的影響因子の解明

5.他の新奇二次電池正極への炭素材料の展開
5.1　亜鉛負極二次電池への展開
5.2　フッ化物シャトル電池への展開

6.まとめと今後の展望

（質疑応答）

公開セミナーの次回開催予定

開催日

2026年8月31日(月)　14:20-16:50　＊途中、小休憩を挟みます。

開催場所

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【オンライン受講（見逃し視聴なし）】：1名 36,300円(税込（消費税10％）、資料付)
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【オンライン受講（見逃し視聴あり）】：1名 41,800円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき30,800円
＊「見逃し視聴あり」でお申込の場合、当日のご参加が難しい方も後日セミナー動画の視聴が可能です。

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

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