固体電気化学

授 業 科 目 名
必修の区分
単位数
開 講 年 次
固体電気化学
（Solid State Electrochemistry）
※
２
１，２年次、後期
講 師 名
所 属
ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所
連 絡 先
杉江 他曾宏
工学研究科
※
※
現在実用化されている各種センサ、電池類や、工業電解装置等は電気化学の原理をもと
に考案されている。これらのデバイス中では固体材料を出入りする電子やイオンの移動特
講義目的
性がキーポイントとなっているものが多い。本講義では電気化学の知識をもとに、固体材
料中における電子及びイオンの移動と外部刺激に対する応答性及び、材料の構造的特徴と
の関係を解説する。その上で、これらのデバイスの構造、構成材料、反応等について最新
の論文を取りあげ講義する。
本講義では，セラミックスやイオン結晶の内部や界面をイオンが移動することによっ
て生じるイオン機能，即ちイオン伝導性，ガス透過性，触媒機能等を取り上げる。加え
て，リチウムイオン電池や燃料電池などの高効率エネルギー変換装置の開発状況と展
望，及び，電気化学反応をもとにした化学センサーの基礎，材料の高温腐食防食などへ
の応用を題材として固体電気化学を概論する．講義内容は以下の通り。
１．序論
講義内容
授業計画
２．熱力学計算の基礎
３．金属酸化物の格子欠陥（１）
４．金属酸化物の格子欠陥（２）
５．拡散
６．固体化学のための合成法（１）
７．固体化学のための合成法（２）
８．イオン導電体／混合導電体の導電率概論
９．イオン導電体／混合導電体の導電率測定
１０．リチウム二次電池概論
１１．リチウム二次電池実験法
１２．個体電解質燃料電池の電極反応の測定法
１３．学生による関連研究の発表（１）
１４．学生による関連研究の発表（２）
テキスト
参考文献
プリントおよび最新の文献
成績評価
の基準
レポートによる
履修上の
注意
履修要件
備 考
学部電気化学の講義を受講していること
※ 本学の配布資料を参照してください。