Fukunishi Mika

福西 美香 特別助教

所属
化学生命学部
応用化学科
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専門分野

表面分析、電気化学

キーワード

Profile

出身地/茨城県
愛読書/『星の王子さま』
趣味/旅行、フラワーアレンジメント

高性能蓄電池の研究で、エネルギー問題に立ち向かう。

高容量かつ長寿命蓄電池の実用化をめざして

日本は天然資源が乏しく、化石燃料をはじめとするエネルギーの多くを輸入に依存しています。また近年では、地球温暖化対策のために「脱化石燃料」や「脱原子力社会」の実現が求められていますが、太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギーへの代替をすぐに実現するのは容易ではありません。そこで急務となっているのが、大型蓄電池の研究開発です。

私の研究対象は、蓄電池です。その一種であるリチウムイオン電池はスマートフォンやパソコンといった身近にあるものに広く使われている電池ですが、電池容量や充電速度にまだまだ課題が残っています。それらを解決した高容量、長寿命、そして高速充放電が可能な高性能リチウムイオン電池や新たな蓄電池の実現をめざし、劣化メカニズムの解明や寿命を延長する実験に取り組んでいます。

研究では、さまざまな条件を比較して電池が劣化するプロセスを調べています。常に仮説を立てて答えを推察しながら実験を行っているのですが、まれに実験結果が仮説通りにぴったりとハマる瞬間があり、その時は気持ちが高まります。私が取り組んでいる劣化メカニズムの解明はすぐに実用化につながるようなテーマではありませんが、この研究を少しでも開発に役立ててもらえたらという思いで取り組んでいます。

最近になって、私が以前関わっていた新奇蓄電池に関する企業との共同研究成果が実用化されたと耳にしました。このように、自分が携わった研究が誰かの役に立っていると感じられる点は大きなやりがいです。いつか高性能蓄電池が実用化される日が来たなら、これほどうれしいことはありません。

先入観を捨てて挑戦した経験が、かけがえのない財産になる

エネルギーや電池という言葉を聞くと、物理化学を連想する方が多いのではないでしょうか。もちろん、物理領域はこの研究に欠かせない要素のひとつです。しかし蓄電池の進化を追究する上では、電気化学、表面化学、分析化学、溶液化学、時には有機化学と多岐にわたる知識が必要となります。学ぶべきことはたくさんありますが、エネルギー問題に関心のある人や実験が好きな人ならやりがいを感じられると思います。

学生の皆さんには、探究心と好奇心を大切にさまざまなことに挑戦してもらいたいです。年齢を重ねるとやりたいことに制限がかかる場面も出てくるので、何事も今のうちに全力で取り組んでみてください。先入観で判断せずにとりあえずやってみた経験が、将来に活きてくるかもしれません。授業や研究では、多種多様な考えを持つ人との議論を通して、自分の考えを伝える力や相手の意見を受けとめる力、相手の立場に立って行動できる力を身につけてもらえたらと思います。学生時代に多くの人と交流し、さまざまな経験をすることは、何ものにも代えられない財産になります。時には失敗することもあるかもしれませんが、試行錯誤を重ねて学びを得られれば、それは失敗ではなく十分価値のある経験になるはずです。

エネルギー材料科学研究室

化学の立場から次世代の電池開発に挑む

デジタルカメラやスマートフォン、パソコンなどに使われる充電式電池は、私たちの生活に必要不可欠なアイテムといえます。特にリチウムイオン電池は軽量で、かつ乾電池よりも強いパワーを蓄えることが可能です。当研究室では「電気自動車専用のリチウムイオン電池」の開発に取り組んでいます。電気自動車には、充電器の設置方法をはじめ、解決しなければならない課題が数多くあります。化学の立場から、これらの問題解決をめざすのが私たちの研究です。また、次世代の電池である燃料電池や空気電池も扱うほか、生体内で動き続けるバイオ電池、温室効果ガスの二酸化炭素を電気的に無害な物質に変換する触媒など、材料化学の立場から社会に役立つさまざまなテーマに挑んでいます。

Photos

  • 学位を取得した際に、電気化学に携わるご縁をくださった先生方からいただいたスカーフとシャンパン。学生時代に先生方からご指導いただいたことや、たくさんの方々に支えられて今があることを思い出させてくれる大切なものです

  • 同じ趣味を持つ方々と会話を交わすことは何よりの気分転換です

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