2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of hydroxide ion conductors for intermediate-temperature alkaline fuel cells
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25288106
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
日比野 高士 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (10238321)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 環境材料 / エネルギー高効率化 / 水素 / 触媒・化学プロセス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本電解質膜が燃料電池だけでなく金属－空気二次電池（バッテリー）の電解質膜にも応用展開可能であることを実証することを目的とした。バッテリーの構成は以下の通りである。Sn0.92Sb0.08P2O7＋PTFEコンポジット電解質膜（96％ Sn0.92Sb0.08P2O7）は以前報告した方法で合成した。アルミニウム金属電極は市販のアルミニウム板（5N）を1×1cm2に切り取り、その片面を研磨、洗浄して使用した。空気電極はPt/C触媒をその重量が1mgになるようにガス拡散層（0.5cm2）に塗布した。このアルミニウム空気電池では、開回路電圧が1.5－1.6Vであり、KOH水溶液を電解質に使用した際の値とほぼ一致していた。放電容量は電流密度によらず800mAh (g Pt/C electrode)-1以上に達していた。また、上記放電後の電池の充放電特性を測定したところ、カットオフ電圧3.5Vで充放電容量がともに約800mA h (g Pt/C electrode)-1であり、本電池が二次電池として作動することが明らかになった。続いて、本電池がどのように放電・充電されているかを調べるため、アルミニウム金属電極のキャラクタリゼーションを行った。XRDでは放電・充電を行ってもアルミニウム以外の結晶相が観察されなかったが、SEM/EDXでは放電によって酸素元素ピークが増加し、充電によって元の値にまで減少することが見出された。これらの結果より、放電生成物はXRDでは検出できないほどの薄膜、もしくは非晶質のAl(OH)3であり、これが充電によってアルミニウム金属にすべて還元されていると結論される。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
