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対象課程	科目名	単位数	科目コード	開講時期	授業科目区分
博士前期課程（修士課程）	エネルギー材料・デバイス工学研究（河野昭彦） Energy Materials and Devices(Kono Akihiko)	12	2520-04	2023年度通年	専修科目

担当教員名
河野　昭彦

授業科目の学習・教育目標

キーワード

学習・教育目標

1.蓄電技術リテラシー 2.電気化学エネルギー変換 3.蓄電デバイス制御 4.モデリング 5.社会貢献

・電気系の専門技術者として，蓄電技術リテラシーのコンセプトを理解しリチウムイオン電池などの蓄電デバイスを使いこなすための高度な専門技術を習得する。・電気と化学の境界領域である電気化学エネルギー変換について習熟する。・研究を通じ，課題の明確化，解決法立案・計画，報告の取組み方を身につけ，自立した技術者として社会に貢献するための基礎を修得する。

授業の概要および学習上の助言

【概要】　リチウムイオン電池，鉛電池等の二次電池や電気二重層キャパシタなどの蓄電デバイスに対応した電気化学エネルギー変換の理論を基盤技術とし，それらのデバイスを熟知し使いこなす技術，すなわち蓄電技術リテラシーを構築することを狙いとし，以下を課題する研究を進める。 ① 蓄電デバイスの構造・原理を理解する研究（電池の中身を理解する研究）　　電池の安全性を評価する研究，キャパシタなどのデバイス開発 ② 蓄電デバイスの電気的，化学的動作を解析する研究（電池を使うための研究）　　電気化学的性能解析技術，電池充放電性能の評価技術 ③電池を制御するための研究（電池を使うための研究）　　電池をモデル化し，回路シミュレータ上で電力貯蔵システム，電力回生システムの動作の検証する方法を構築。以上の研究成果をまとめ，教員に提出する。可能な限り国内外の学会に成果を発表し，外部評価を受ける。【学習上の助言】　研究の目的を明確にし，内容を把握し，研究を円滑に推進できるよう教員との意思疎通を図る必要がある。また，当科目では蓄電デバイスの物理メカニズムに基づいて数式や回路理論的手法によりデバイスをモデル化しシミュレーションしていくため，学部レベルの数学や物理化学，回路理論を使いこなせるようにしておく必要がある。

教科書および参考書・リザーブドブック
特に指定しない。

履修に必要な予備知識や技能

蓄電技術は境界領域の学問であり，環境問題，エネルギー問題に対する社会インフラの視点から充放電制御に関わるパワーエレクトロニクス，原子の挙動を扱う電気化学エネルギー変換まで，マクロからミクロの幅広い分野の知識を習得してほしい。学部時代に学習した以下の科目を自主的に復習することが必要である。・電気磁気学，電気回路，過渡現象論，エネルギーデバイス工学，電気材料，物性工学，半導体工学，パワーエレクトロニクス，電気機器，自動制御

学生が達成すべき行動目標
No.
①	研究の社会的，産業的，学術的背景等の幅広い知識を身に着ける。
②	実験計画，実験結果の整理，成果のプレゼンテーションのスキルを身に着ける。
③	技術者として実験結果を理論的に考察することができる。
④	教員，学部生とコミュニケーションを深め研究室活動を推進できる。
⑤	社会に貢献する人間性豊かな専門技術者としての自覚を身に着ける。
⑥

達成度評価
評価方法	試験	クイズ小テスト	レポート	成果発表 (口頭・実技)	作品	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	0	0	60	40	0	0	0	100

評価の要点
評価方法	行動目標		評価の実施方法と注意点
試験	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
クイズ小テスト	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
レポート	①	レ	週報，中間報告，修士論文により評価する。
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤	レ
	⑥
成果発表 (口頭・実技)	①	レ	研究進捗発表会，学会発表により評価する。
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤	レ
	⑥
作品	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
ポートフォリオ	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
その他	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥

具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安	標準的な達成レベルの目安
①達成困難な研究テーマに自ら進んで取り組み，高度な研究成果を上げることができる。 ②プロジェクトデザイン過程を高度に実践できる。 ③研究成果を学会などに公表でき，外部から高い評価を得ることができる。	①研究テーマの社会的，産業的，学術的背景を理解し，実験計画，実験結果のまとめ，成果の報告など，工学設計過程を実践できる。 ②研究テーマの目的に沿った新たな研究成果を上げることができる。

※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間（例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間／週）を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。

授業明細
回数	学習内容	授業の運営方法	学習課題予習・復習	時間：分※
	【１年次】 ◆前学期：　・研究課題を設定し，研究活動を行う。　・研究課題の進捗状況を定期的に報告する（指導教員と週数回程度面談）。　・プロジェクトデザインⅢゼミに出席し，４年生の活動内容について助言する。　　中間報告会を実施する。 ◆後学期：　・研究の進捗状況を報告定期的に行う　（指導教員と週数回程度面談）。　・プロジェクトデザインⅢゼミに出席し，４年生の活動内容について助言する。　　　※研究成果の一端を学会で発表する。
	【２年次】 ◆前学期：　・研究課題の進捗状況を定期的に報告する　（指導教員と週数回程度面談）。　・プロジェクトデザインⅢゼミに出席し，４年生の活動内容について助言する。　　中間報告会を実施する。 ◆後学期：　・研究課題の進捗状況を定期的に報告する　（指導教員と週数回程度面談）。　・プロジェクトデザインⅢゼミに出席し，４年生の活動内容について助言する。　　※研究成果の一端を学会で発表し，できれば査読付き論文誌に成果を論文投稿する。