1999 Fiscal Year Annual Research Report

水素吸蔵合金電極/プロトン伝導性固体電解質界面の反応とその全固体電池への応用

Research Project

Project/Area Number	11229205
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
Research Institution	Osaka Prefecture University
Principal Investigator	岩倉千秋大阪府立大学, 工学部, 教授 (00029183)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	坂口裕樹鳥取大学, 工学部, 助教授 (00202086) 古川直治大阪府立大学, 工学部, 講師 (70081338) 井上博史大阪府立大学, 工学部, 助教授 (00213174)
Keywords	ニッケル-水素電池 / 全固体電池 / エネルギー変換素子 / 固体高分子電解質 / 固体無機ゲル電解質 / 固体酸化物電解質 / プロトン伝導性
Research Abstract	ニッケル-金属水素化物電池は、電解液にアルカリ水溶液を用いているため、漏液や凍結、さらには腐食をもたらす可能性があり、特に高温や低音での作動に難点がある。本研究では、電解液の代わりに種々の固体酸化物電解質を用いる全固体ニッケル-金属水素化物電池の構築について検討した。得られた知見を総括すると以下のようになる。 1.ポリアクリル酸カリウムに水酸化カリウム水溶液を吸収させたところ、ヒドロゲル型の固体高分子電解質を形成することがわかった。しかも、この固体高分子電解質の導電率は、水酸化カリウム水溶液のそれにほぼ匹敵することが明らかになった。この電解質を用いた全固体ニッケル-金属水素化物電池の充放電曲線より、水素溶液中の場合と同様、可逆的な水素の吸蔵・放出反応の進行していることが明らかになった。また、充放電サイクル特性は、空気中よりアルゴン中で行った方が優れていることがわかった。 2.固体無機ゲル電解質としてリン酸をドープしたシリカゲルを用いた場合にも全固体ニッケル-金属水素化物電池を構築することができ、可逆的な水素の吸蔵・放出反応の進行することが明らかになった。また、両極に固体電解質を混合することにより充放電特性は向上することがわかった。 3.固体酸化物電解質としての酸化スズ・二水和物の導電率は、水和数の減少とともに低下することがわかった。また、酸化スズ・1.4水和物に少量のα-アルミナをメカニカルミリングした場合、導電率は増大することがわかった。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Chiaki Iwakura: "Roman and X-Ray Photoelectron Spectrscopic Investigations on a New Electrode Material for Nickel-Metal Hydrde Batteries : MgNi-Graphite Composites Prepared by Ballmilling"J. Electrochem. Soc.. 146・5. 1659-1663 (1999)
[Publications] Shu G. Zhang: "Electrochemical and Structural Characteristics of Amorphous MgNix (xz1)alloys prepared by mechanical alloying"J. Alloys Comp.. 293-295. 552-555 (1999)
[Publications] Chiaki Iwakura: "A New Electrode Material for Nickel-Metal Hydride Batteries : MgNi-Graphite Composities Prepared by Ball-Milling"J. Alloys Comp.. 293-295. 653-657 (1999)
[Publications] Shu G. Zhang: "Physlcochemical and Electrochemical Hydriding-Dehydriding Characteristios of Amorphous MgNix(x=1. 0, 1. 5, 2. 0)Alloys Prepared by Mechanical Alloying"J. Solid State Electrochem.. (in press). (2000)
[Publications] W. K. Choi: "Electrochemical and Structural Characteristics of TiV_<2.1>Ni_<0.3> Suface-Modifiedby Ball-Milling with MgNi"J. Alloys Comp.. (in press). (2000)
[Publications] W. K. Choi: "Effect of Surface Modification of TiV_<2.1>Ni_<0.3> by Ball-Milling with MgNi on Charge-Discharge Cycle Performance"J. Alloys Comp.. (in press). (2000)
[Publications] 岩倉千秋: "電池技術第11巻"(社)電気化学会電池技術委員会. 140 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

水素吸蔵合金電極/プロトン伝導性固体電解質界面の反応とその全固体電池への応用

Principal Investigator

岩倉 千秋 大阪府立大学, 工学部, 教授 (00029183)

Research Products

[Publications] Chiaki Iwakura: "Roman and X-Ray Photoelectron Spectrscopic Investigations on a New Electrode Material for Nickel-Metal Hydrde Batteries : MgNi-Graphite Composites Prepared by Ballmilling"J. Electrochem. Soc.. 146・5. 1659-1663 (1999)

[Publications] Shu G. Zhang: "Electrochemical and Structural Characteristics of Amorphous MgNix (xz1)alloys prepared by mechanical alloying"J. Alloys Comp.. 293-295. 552-555 (1999)

[Publications] Chiaki Iwakura: "A New Electrode Material for Nickel-Metal Hydride Batteries : MgNi-Graphite Composities Prepared by Ball-Milling"J. Alloys Comp.. 293-295. 653-657 (1999)

[Publications] Shu G. Zhang: "Physlcochemical and Electrochemical Hydriding-Dehydriding Characteristios of Amorphous MgNix(x=1. 0, 1. 5, 2. 0)Alloys Prepared by Mechanical Alloying"J. Solid State Electrochem.. (in press). (2000)

[Publications] W. K. Choi: "Electrochemical and Structural Characteristics of TiV_<2.1>Ni_<0.3> Suface-Modifiedby Ball-Milling with MgNi"J. Alloys Comp.. (in press). (2000)

[Publications] W. K. Choi: "Effect of Surface Modification of TiV_<2.1>Ni_<0.3> by Ball-Milling with MgNi on Charge-Discharge Cycle Performance"J. Alloys Comp.. (in press). (2000)

[Publications] 岩倉 千秋: "電池技術第11巻"(社)電気化学会電池技術委員会. 140 (1999)

岩倉千秋大阪府立大学, 工学部, 教授 (00029183)

[Publications] 岩倉千秋: "電池技術第11巻"(社)電気化学会電池技術委員会. 140 (1999)