全学体験ゼミナール　(全学体験ゼミナール　(化学システム工学が拓くエネルギーを体験しよう！)/"Experience energy research frontier opened up by Chemical System Engineering.")

「化学システム工学のアプローチを用いたエネルギー分野の研究の最前線を体験する」
具体的には、“リチウムイオン電池”と“水の電気分解”を取り上げ、それぞれどのようなデバイス・技術なのか、エネルギー問題の解決にどのように貢献するのか、について学びます。

リチウムイオン電池は、スマートフォンやノートパソコンなどに使われている繰り返し充電可能な電池です。最近は、電気自動車や電力貯蔵用途としての採用も進んでおり、エネルギー密度の更なる増加が求められています。本ゼミでは、まだ実用化されていない新材料を含むさまざまな電極を用いてリチウムイオン電池を作製し、その充放電特性の違いを評価します。それにより、リチウムイオン電池の構造と反応メカニズム、更なる高性能化に向けた課題について学びます。

一方で、電気エネルギーを化学エネルギーに直接変換するプロセスとして電極触媒反応があります。電極触媒を用いることで、例えば再生可能エネルギー由来の電力を駆動力とし、水から水素を製造することができます。本ゼミでは、この水電解プロセスのカソード反応である水素発生反応に焦点をあて、種々の電極触媒を実際に調製し、かつその電極としての性能を評価します。その体験を通じて、電極反応やその反応機構についての理解を深め、本プロセスの課題について学びます。

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※このゼミは4月8日（月）6限（18：45～）にZoomで行われる工学部合同説明会への参加を予定しています。
　 ZoomのURLは後日UTAS掲示板のお知らせにて周知いたします。
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"Experience the research frontier in the field of energy using a chemical system engineering approach."
Specifically, we will focus on "lithium-ion batteries (LIB)" and "water electrolysis," and learn what kind of devices and technologies they are, and how they contribute to solving energy problems.

Lithium-ion batteries (LIB) are rechargeable batteries used in smartphones and laptop PCs. Recently, they have been increasingly adopted for electric vehicles and power storage applications, and there is a demand to further increase the energy density. In this seminar, we will fabricate LIBs using various electrodes, including new materials that have not yet been put to practical use, and evaluate differences in their charge-discharge properties. By doing so, students will learn about the structure and reaction mechanism of LIBs and the issues that need to be addressed to further improve their performance.

On the other hand, electrocatalytic reaction is a process that directly converts electrical energy into chemical energy. Using electrocatalysts, hydrogen can be produced from water, for example, using electricity derived from renewable energy as the driving force. In this seminar, we will focus on the hydrogen production reaction, which is an cathodic reaction in the water electrolysis process, by actually preparing various electrocatalysts and evaluating their performance as electrodes. Through this experience, students will deepen their understanding of the electrode reaction and its reaction mechanism, and learn about the issues involved in this process.