マルチスケール計測・計算技術の融合による高スループットデバイス開発支援プラットフォーム

研究課題

体系的番号	JPMJMI24G1
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJMI24G1
研究代表者	井上元九州大学, 大学院工学研究院　化学工学部門, 教授
研究期間 (年度)	2024 – 2028
概要	蓄電池・燃料電池・水電解などの「デバイス・システム」において、仮想空間で設計、検証を行うことで、開発工数の大幅な短縮と高品質化が可能となり、有望な材料を迅速に製品化まで繋ぐことが可能となります。そこで本研究では、詳細な化学・物理現象を高速に演算できる計算モデルとマルチスケールのオペランド計測を融合させ、デバイス開発の各工程に対して、「内部評価：Observe」・「データ処理：Orient」・「現象計算：Decide」・「最適設計：Act」という一連のフィードバックループの構築に挑戦します。計測・計算技術によるフィードバックを高スループットに連動させることで、全固体電池の状態予測と最適設計を行う高速・高精度なモデルベースデザインを実現させ、その有効性を実証していきます。さらに、その他のエネルギーデバイスへもこのモデルベースデザインプラットフォームの展開を図って行きます。
研究領域	共通基盤「革新的な知や製品を創出する共通基盤システム・装置の実現（本格研究）」

報告書

(1件)

2024 年次報告書 ( PDF )

主な研究成果
(9件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (9件) (査読あり 8件、オープンアクセス 8件)

[雑誌論文] Macro-Scale Population Patterns in the Kofun Period of the Japanese Archipelago: Quantitative Analysis of a Larger Sample of Three-Dimensional Data from Ancient Human Crania2024
- 著者名
  Hisashi Nakao, Akihiro Kaneda, Kohei Tamura, Koji Noshita, Tomomi Nakagawa
- 雑誌名
  
  Humans2024
  
  巻: 4 号: 2 ページ: 131-147
- DOI
  10.3390/humans4020008
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Protracted Relaxation Dynamics of Lithium Heterogeneity in Solid-State Battery Electrodes2024
- 著者名
  Su Huang, Yuta Kimura, Takashi Nakamura, Nozomu Ishiguro, Oki Sekizawa, Kiyofumi Nitta, Tomoya Uruga, Tomonari Takeuchi, Toyoki Okumura, Mizuki Tada, Yoshiharu Uchimoto, Koji Amezawa
- 雑誌名
  
  Journal of Physical Chemistry
  
  巻: 128 号: 15 ページ: 6213-6221
- DOI
  10.1021/acs.jpcc.4c00318
- 査読あり
[雑誌論文] Simulation study of ionic current distribution and Li dendrite growth on the anode in lithium-ion batteries using support vector regression machine learning2024
- 著者名
  Agnesia Permatasari , Yuki Mori , Magnus So , Van Lap Nguyen , Gen Inoue
- 雑誌名
  
  Journal of Energy Storage
- DOI
  10.1016/j.est.2024.112115
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Heterogeneous catalyst-layer model-based analysis of loss mechanisms in polymer electrolyte membrane fuel cells2024
- 著者名
  Akihisa Tanaka, Gen Inoue, Keisuke Nagato, Masayuki Nakao
- 雑誌名
  
  Int. J. Hydrogen Energy
  
  号: 86 ページ: 1140-1153
- DOI
  10.1016/j.ijhydene.2024.08.438
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Possible roles of Wnt in the shell growth of the pond snail Lymnaea stagnalis2024
- 著者名
  Shigeaki Ohta, Koji Noshita, Katsunori Kimoto, Akito Ishikawa, Hideaki Sato, Keisuke Shimizu, Kazuyoshi Endo
- 雑誌名
  
  Scientific Reports
  
  巻: 14
- DOI
  10.1038/s41598-024-74794-7
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] The cultural transmission of Ongagawa style pottery in the prehistoric Japan: quantitative analysis on three-dimensional data of archaeological pottery in the early Yayoi period2024
- 著者名
  Koji Noshita, Tomomi Nakagawa, Akihiro Kaneda, Kohei Tamura, Hisashi Nakao
- 雑誌名
  
  Journal of The Royal Society Interface
- DOI
  10.1098/rsif.2024.0889
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Comparative study of heterogeneous and homogeneous catalyst-layer models of PEM fuel cells2024
- 著者名
  Akihisa Tanaka, Gen Inoue, Keisuke Nagato
- 雑誌名
  
  J. Power Sources
  
  号: 638
- DOI
  10.1016/j.jpowsour.2025.236612
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Role of Pressure and Expansion on the Degradation in Solid-State Silicon Batteries: Implementing Electrochemistry in Particle Dynamics2024
- 著者名
  Magnus So, Takeru Yano, Agnesia Permatasari, Van Lap Nguyen, Gen Inoue*
- 雑誌名
  
  Advanced Functional Materials
- DOI
  10.1002/adfm.202423877
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] BL37XU (Trace Element Analysis)2024
- 著者名
  Oki Sekizawa, Kiyofumi Nitta
- 雑誌名
  
  SPring-8・SACLA Annual Report FY2023,
  
  ページ: 68-71
- オープンアクセス

マルチスケール計測・計算技術の融合による高スループットデバイス開発支援プラットフォーム

研究代表者

井上 元 九州大学, 大学院工学研究院 化学工学部門, 教授

報告書

主な研究成果

[雑誌論文] Macro-Scale Population Patterns in the Kofun Period of the Japanese Archipelago: Quantitative Analysis of a Larger Sample of Three-Dimensional Data from Ancient Human Crania2024

著者名

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DOI

[雑誌論文] Protracted Relaxation Dynamics of Lithium Heterogeneity in Solid-State Battery Electrodes2024

著者名

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[雑誌論文] Simulation study of ionic current distribution and Li dendrite growth on the anode in lithium-ion batteries using support vector regression machine learning2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Heterogeneous catalyst-layer model-based analysis of loss mechanisms in polymer electrolyte membrane fuel cells2024

著者名

雑誌名

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[雑誌論文] Possible roles of Wnt in the shell growth of the pond snail Lymnaea stagnalis2024

著者名

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DOI

[雑誌論文] The cultural transmission of Ongagawa style pottery in the prehistoric Japan: quantitative analysis on three-dimensional data of archaeological pottery in the early Yayoi period2024

著者名

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[雑誌論文] Comparative study of heterogeneous and homogeneous catalyst-layer models of PEM fuel cells2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Role of Pressure and Expansion on the Degradation in Solid-State Silicon Batteries: Implementing Electrochemistry in Particle Dynamics2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] BL37XU (Trace Element Analysis)2024

著者名

雑誌名

井上元九州大学, 大学院工学研究院　化学工学部門, 教授