2020 Fiscal Year Research-status Report
レーザ誘起プラズマ分光法による水素の3次元定量マッピング法の確立
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19K22038
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
今宿 晋 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (40606620)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | レーザー誘起プラズマ分光法 / 水素 / ニッケル水素電池 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではレーザ誘起プラズマ分光法(Laser Induced Breakdown Spectroscopy: LIBS)によって簡便かつ迅速に材料中の水素をマイクロメータスケールで3次元的に定量表示する手法の確立を目指す。本年度は、LIBSによるニッケル水素現電池電極の水素分布測定法の確立を目指した。
昨年度、確立した水素の定量測定条件(測定試料をデシケータ内で３日間乾燥させた後、3000Paのヘリウム雰囲気で測定)にて、充放電試験を繰り返した市販のニッケル水素電池の負極を測定したところ、電極のバインダーに水素を含む有機物が使用されていることがわかり、バインダーに含まれる水素の影響で精度の高い定量分析が困難であった。そこで、水素を含まないバインダー(PTFE)を用いて電極を作製し、充放電試験後の電極をLIBS測定したところある程度の水素の定量が可能であることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
充放電後のニッケル水素電池電極の水素の定量分析が可能であることがわかったが、水素分布測定法の確立には至らなかったから。
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| Strategy for Future Research Activity |
様々な充放電条件で動作させたニッケル水素電池電極を作製することで、LIBSによる電極の水素分布を測定できる条件を見つけ、測定を確立する。この測定法を用いて、充電方法によって、水素分布の違いを検出できることを示す。
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| Causes of Carryover |
測定機器の購入額が当初の予定より安く済ませることができたため。また、新型コロナウィルスの影響で出張が取りやめになったため。
次年度は、LIBS測定機器の雰囲気制御が可能な試料室を取り付けるための、機器の購入を検討している。
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