2000 Fiscal Year Annual Research Report

低温域における水素吸蔵合金のキャラクタリゼーションと合金設計

Research Project

Project/Area Number	11650861
Research Institution	OSAKA PREFECTURE UNIVERSITY
Principal Investigator	古川直治大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (70081338)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	野原慎士大阪府立大学, 工学研究科, 助手 (40326278) 井上博史大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (00213174) 岩倉千秋大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (00029183)
Keywords	水素吸蔵合金 / ニッケル-金属水素化物電池 / 低温特性 / 充放電特性 / 高率放電能 / 電荷移動抵抗 / 拡散係数 / 合金設計
Research Abstract	本研究では、特にニッケル-金属水素化物電池の充放電特性が低温域で低下する原因を解明するとともに、電池の特性改善を図るための合金設計について検討した。得られた知見を総括すると以下のようになる。 1)低温ではニッケル-金属水素化物電池の充電効率および高率放電能が著しく低下することならびに合金中では吸蔵水素が安定化するために電池の放電過程における水素拡散速度が低下することを明らかにした。 2)低温では合金表面における電荷移動反応の交換電流密度が減少し電荷移動抵抗が増大することを明らかにした。さらに、電解質溶液のイオン伝導の活性化エネルギーは、負極合金内部における水素拡散や合金表面における電解移動反応のそれに比べて小さいことを見い出した。 3)低温においては、充電過程では電荷移動反応が、また放電過程では電荷移動反応と水素拡散の両方が電池特性の低下を支配していることを明らかにした。 4)以上の知見をもとに、合金中にモリブデンを添加して組成制御を行うと電極表面の触媒活性が増大し、低温における充電効率ならびに高率放電能が向上することを見い出した。さらに合金粒子の表面改質を行うことにより低温域におけるニッケル-金属水素化物電池の充放電特性の向上が図れることを明らかにした。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Chiaki Iwakura: "Raman and X-ray Photoelectron Spectroscopic Investigation on a New Electrode Material for Nickel-Metal Hydride Batteries : MgNi-Graphite Composites Prepared by Ballmilling"J.Electrochem.Soc.. 146・5. 1659-1663 (1999)
[Publications] Chiaki Iwakura: "A New Electrode Material for Nickel-Metal Hydride Batteries : MgNi-Graphite Composites Prepared by Ballmillin"J.Alloy Comp.. 293-295. 653-657 (1999)
[Publications] Shu G.Zhang: "Electrochemical and Structural Characteristics of Amorphous MgNi_x(x≧1)Alloys Prepared by Mechanical Alloying"J.Alloy Comp.. 293-295. 552-555 (1999)
[Publications] H.Senoh: "Relationship between Equilibrium Hydrogen Pressure and Exchange Current for the Hydrogen Electrode Reaction at MmNi_<4.0-x>Mn_<0.75>Al_<0.25>Co_x Alloy Electrodes"J.Electrochem.Soc.. 147・7. 2451-2455 (2000)
[Publications] H.Senoh: "Charge Efficiency of Misch Metal-Based Hydrogen Storage Alloy Electrodes at Relatively Low Temperatures"Electrochim.Acta. 46・9. 967-971 (2001)
[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)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

低温域における水素吸蔵合金のキャラクタリゼーションと合金設計

Principal Investigator

古川 直治 大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (70081338)

Research Products

[Publications] Chiaki Iwakura: "Raman and X-ray Photoelectron Spectroscopic Investigation on a New Electrode Material for Nickel-Metal Hydride Batteries : MgNi-Graphite Composites Prepared by Ballmilling"J.Electrochem.Soc.. 146・5. 1659-1663 (1999)

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

[Publications] Shu G.Zhang: "Electrochemical and Structural Characteristics of Amorphous MgNi_x(x≧1)Alloys Prepared by Mechanical Alloying"J.Alloy Comp.. 293-295. 552-555 (1999)

[Publications] H.Senoh: "Relationship between Equilibrium Hydrogen Pressure and Exchange Current for the Hydrogen Electrode Reaction at MmNi_<4.0-x>Mn_<0.75>Al_<0.25>Co_x Alloy Electrodes"J.Electrochem.Soc.. 147・7. 2451-2455 (2000)

[Publications] H.Senoh: "Charge Efficiency of Misch Metal-Based Hydrogen Storage Alloy Electrodes at Relatively Low Temperatures"Electrochim.Acta. 46・9. 967-971 (2001)

[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)

古川直治大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (70081338)