日本大学工学部　井口研究室

04/08/2026

シーエムシー出版から
全固体電池の材料開発と界面制御の最前線が発売されました
私も第9章　酸化物型全固体電池の充放電時におけるマクロな変形と体積変化を書かせていただきました
電池の世界では機械工学，応力，ひずみはあまりなじみが無い概念ですがお役に立てれば幸いです

全固体電池の性能において最大の鍵を握る「材料開発」と「界面制御」の最前線をまとめ成書。実用化が近づくなか、新材料開発や製造プロセスに関わる研究者・技術者の方必読の1冊。

20/05/2026

5月16日（土）に日本大学工学部行われたロハス工学シンポジウムにてロハスと再エネという話題提供の中で郡山市の温暖化の現状を紹介しました。

https://www.ce.nihon-u.ac.jp/researchcenter/symposium/13th-lohassymposium

30/03/2026

日本大学工学部で使用している教科書”ロハス工学”が増補改訂されました。私も第2編7章ロハスと再エネを共同執筆しています。
北海道管内における再エネ導入事例なども紹介しています。

健康で持続可能な社会を実現するための「ロハス工学」が増補改訂！ 初版から7年、数々の実践例を盛り込んで大幅刷新。

12/03/2026

当研究室が共同研究を行っております。リンクエフ株式会社とやすだ農園によるイチゴ「ジオベリー」が日経新聞に掲載されました。

甘くて美味しいですよ

福島県郡山市で地中熱を使ったイチゴの栽培実験が進んでいる。地中で温められた井戸水をくんで活用する方法で、ハウス栽培の暖房コストを半減できる。育てたイチゴは、地球や大地を意味する「ジオ」にちなんで「ジオ...

13/02/2025

昨日2月13日に修士学位論文審査会が開かれ
当研究室所属渡邉君の学位論文
”全固体電池充放電時の変形挙動とその電池特性への影響の研究”
が審査されました。
お疲れさまでした！！

08/02/2025

本日第63回機械工学科卒業研究発表講演会において
エネルギー材料工学研究室所属卒研生12名の卒業研究発表が行われました

23/01/2025

[成果公開]
九州大学から提供を受けた試料を用い，日本大学工学部で行った研究成果が，日本電気化学会の英文誌Electrochemistryで採択され本日先行公開されました。

本研究はプロトン伝導型セラミックを用いたPCFCに生じる残留応力が，電解質のプロトン導電率に与える影響を定量的に明らかにするため実施しました。

試料としてPCFCにおいて広く用いられている20mol%イットリウム添加バリウムジルコネート（BZY20）を採用し，室温において窒化ホウ素を圧力媒体とした等方圧印加装置を用い180MPaまで加え，交流インピーダンス法を用いて試料の抵抗の変化を観察しました。

等方圧の印加により抵抗は低下した，すなわちプロトン導電率は増加し，圧力による導電率変化の指標として用いられる活性化体積は負の値を示しました。多くのイオン導電体において，等方圧が加わるとイオン導電率は低下，すなわち活性化体積は正の値が報告されておりますが，負の活性化体積はイオン導電体においては初めて報告されたものです。

これは，他のイオン導電体がかなり大きなサイズを持っているのに対し，プロトンは小さく，また，イオンの移動機構が異なるためだと予測されます。

PCFCの電解質は作動中は圧縮応力（圧力）を受けるため，プロトン導電率が良くなることも考えられましたが，既報論文の結果からはBZY系列の材料はより圧力が大きく，実際にPCFCが作動する環境下では活性化体積が正，すなわち圧力によりプロトン導電率が低下することが予想されており，実際のPCFCにおいては今回報告された負の活性化体積が良い影響を与える可能性は小さいかと考えております。

Electrochemistry, Article ID: 24-00124

14/01/2025

[成果公開]
当研究室と共同研究を行っているリンクエフ株式会社が開発している地下水利用ヒートポンプシステムが福島民報で取り上げられました。本システムは小規模経営の農家や新規就農者でも導入可能となるよう，導入コストとそこから得られる利得のバランスに配慮したシステムとなっております。また，ヒートポンプは重油を用いた暖房機と異なり，暖房だけではなく冷房も可能であり，地球温暖化の影響で農作物への悪影響が置き易い夏場にも対応可能な，これからの福島農業の発展に大きく貢献するシステムとなります。

　福島県郡山市のベンチャー企業「リンクエフ」は日大工学部との産学連携で、地下水を活用した農業用の地中熱利用システムを考案した。地下水を熱源としたヒートポンプ式冷暖房を取り入れ電気代を抑え、さらに農業用...

03/04/2023

[研究発表]
2023年3月17日に開催された日本機械学会東北支部第58期総会・講演会（東北大学青葉山キャンパス青葉記念会館），2023年3月27日～29日に開催された電気化学会第90回大会（東北工業大学八木山キャンパス）において下記の発表が行われました。
YSZ多孔体の弾性率，硬さに対する微細構造の影響
芝田司，木村大輝，熊谷風輝，郷田佳佑，嶋川省吾，井口史匡

本研究はSOFCのアノードを模擬したYSZ多孔体の弾性率及び硬さに増孔剤使用の有無が与える影響を評価しています。増孔剤を使用することは熱的に生成される気孔よりも大きな気孔が不均一に生成されることであり，その場合，非常に大きな弾性率低下を引き起こすことを明らかにしました。この研究はSOFCの機械的な耐久性，信頼性向上に貢献すると考えられます。

03/04/2023

[研究発表]
2023年3月17日に開催された日本機械学会東北支部第58期総会・講演会（東北大学青葉山キャンパス青葉記念会館）において下記の発表が行われました。
〇全固体電池の充放電特性に対する等方圧の影響
渡邉龍，飯村海，石田瑞希，井口史匡
本研究は市販されている酸化物系の全固体リチウムイオン二次電池の充放電特性に等方圧（静水圧）が与える影響を評価した研究であり，等方圧が増えると充放電，特に充電が阻害されることを実験的に明らかにしています。