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Development of metal-air batteries operating at intermediate temperatures using composite ion conductors with heterointerfaces

Research Project

Project/Area Number 24651071
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Environmental technology/Environmental materials
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

OTOMO JUNICHIRO  東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (90322065)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords省エネルギー技術 / 金属-空気二次電池 / 酸化物イオン伝導体 / プロトン伝導体 / 金属酸化物 / 水素生成 / 畜電池 / 蓄電池
Outline of Final Research Achievements

In this study, novel metal-air batteries having high energy density were examined at intermediate temperatures using inorganic ion conductors. A composite ion conductor consisting of microparticles was developed based on unique ion transport at interfaces as well as the development of a single-phase ion conductor. In addition, hydrogen production via steam-iron reaction, i.e., partial oxidation of reduced metal oxide by water vapor was investigated to clarify the effect of support materials on hydrogen production rate. Through the observation of charge and discharge processes in the metal-air batteries, the guiding principle of the system design was also discussed.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (11 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Iron oxide redox reaction with oxide ion conducting supports for hydrogen production and storage systems2015

    • Author(s)
      Fumihiko Kosaka, Hiroyuki Hatano, Yoshito Oshima and Junichiro Otomo
    • Journal Title

      Chemical Engineering Science

      Volume: 123 Pages: 380-387

    • DOI

      10.1016/j.ces.2014.11.012

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      門田稔・大友順一郎
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    • Place of Presentation
      芝浦工業大学豊洲キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-19 – 2015-03-21
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      門田稔・大友順一郎
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      九州大学伊都キャンパス
    • Year and Date
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    • Organizer
      The 20th World Hydrogen Energy Conference 2014
    • Place of Presentation
      Kimdaejung Convention Center, Gwangju Metropolitan City, Korea
    • Year and Date
      2014-06-15 – 2014-06-20
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      菊池 典晃 大友 順一郎 大島 義人 幡野 博之
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      化学工学会第78年会
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      大阪大学(大阪府豊中市)
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      東北大学 (仙台市)
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      川村亮人 大島義人 大友順一郎
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      神戸大学(神戸市)
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      http://www.otomolab.k.u-tokyo.ac.jp/index.html

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Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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