ルチル型TiO2のNa貯蔵反応を世界で初めて見いだした研究を起点に，

インサーション・合金化・コンバージョンの3種類の反応系を横断して負極材料開発に取り組んできた．

本講演では，材料ごとの性能紹介にとどまらず，

劣化要因から高性能化・長寿命化につなげる材料設計の考え方を解説する．

ナトリウムイオン電池の基礎と

実用化に向けた負極材料開発

― 反応機構と劣化要因から理解する材料設計，高性能化・長寿命化 ―

【提携セミナー】

主催：株式会社R&D支援センター

◆セミナー趣旨

資源の豊富さと低コスト性から，ナトリウムイオン電池は次世代蓄電池の有力候補として実用化への期待が高まっている．一方，負極材料には，高容量化だけでなく，高速充放電，長寿命化，資源性・コストを含めた総合的な材料設計が求められる．本講演では，まずナトリウムイオン電池の基礎と負極材料の特徴を概説し，負極で生じるインサーション反応，合金化反応，コンバージョン反応の3種類の反応機構を整理する．そのうえで，電子伝導性，Na+拡散，体積変化，相分離，粒子の凝集・粗大化など，性能低下や容量衰退を引き起こす要因を解説する．さらに，ルチル型TiO2，リン化合物，Sb系合金，鉄系酸化物などを例に，不純物ドープ，単結晶化，酸素欠損導入，化合物化・固溶体化，微細コンポジット化による性能改善について紹介し，実用化に向けた負極材料の選択と材料開発に役立つ設計指針を示す．

◆習得できる知識

① ナトリウムイオン電池の基本原理，特徴および負極材料に求められる特性
② インサーション反応，合金化反応，コンバージョン反応の3種類の負極反応機構とその特徴
③ 電子伝導性，Na+拡散，体積変化，相分離，粒子の凝集・粗大化など，負極性能を低下させる主要因
④ 不純物ドープ，単結晶化，酸素欠損導入，化合物化・固溶体化，微細コンポジット化による高性能化・長寿命化の考え方
⑤ 容量，レート特性，サイクル寿命，資源性・コストなどを考慮した負極材料の選択と材料設計の指針

◆受講対象

ナトリウムイオン電池やリチウムイオン電池の研究・開発・技術・製造に携わる企業の技術者・研究者の方．
また，これからナトリウムイオン電池や電池材料の研究開発に取り組む方，負極材料の選択や高性能化・長寿命化の考え方を基礎から学びたい方．

◆必要な前提知識

特に専門的な予備知識は必要ありません．
ナトリウムイオン電池の基礎から解説します．
電池や材料化学に関する基礎的な知識があれば，より理解しやすくなります．

担当講師

鳥取大学工学部化学バイオ系学科　教授　博士（工学）　薄井 洋行　氏

【専門】
電気化学，材料化学，光電気化学，半導体工学

【略歴】
２００３年　９月　鹿児島大学大学院理工学研究科　博士後期課程修了
２００３年１０月　産業技術総合研究所　特別研究員
２００５年　６月　神戸大学連携創造本部　研究機関研究員
２００７年　４月　財団法人電気磁気材料研究所　光学材料グループ　研究員
２００９年　４月　鳥取大学　助教
２０１３年１２月　鳥取大学　准教授
２０２６年　４月　鳥取大学　教授

セミナープログラム（予定）

1. ナトリウムイオン電池の概要とその負極の特徴
1.1　リチウムとナトリウムの資源
1.2　３種類の負極反応機構
1.3　鳥取大学が見出してきた特性改善アプローチ

2. インサーション反応系材料の負極特性
2.1　ルチル型酸化チタン（TiO2）の特徴
2.2　不純物元素のドーピング
2.3　結晶性の向上と酸素欠損の導入

3. 合金化反応系材料の負極特性
3.1　容量衰退の要因
3.2　Na貯蔵性元素との化合物化（合金化）
3.3　Na貯蔵性金属との固溶体化

4. コンバージョン反応系材料の負極特性
4.1　容量衰退の要因
4.2　金属との微細コンポジット化
4.3　酸化鉄を用いたナトリウムイオン電池の構築

5. 実用化に向けた負極材料設計の考え方
5.1　３種類の反応機構における課題と材料設計指針
5.2　高容量，高速充放電，長寿命，資源性・コストを考慮した材料選択
5.3　まとめ

【質疑応答】

公開セミナーの次回開催予定

開催日

【LIVE配信】2026/12/16（水） 13:00～15:00
【アーカイブ配信】12/17～12/25（何度でも受講可能）

開催場所

【WEB限定セミナー】※会社やご自宅でご受講下さい。

受講料

非会員： 44,000円 （本体価格：40,000円）
会員： 38,500円 （本体価格：35,000円）

非会員の方は1名につき44,000円（税込み）です。
会員の方もしくは新規会員登録していただいた方の受講料は以下の通りです。
★1名で申込の場合、38,500円（税込）に割引になります。
★2名以上同時申込の場合、1名につき半額の22,000円（税込）に割引になります。
※参加者全員の会員登録が必要です。登録料や年会費などは一切かかりません。

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