| 研究課題/領域番号 |
01850178
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
無機工業化学・無機材料工学
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| 研究機関 | 北海道大学 (1990)
豊橋技術科学大学 (1989) |
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研究代表者 |
稲垣 道夫 北海道大学, 工学部, 教授 (20023054)
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| 研究分担者 |
日置 久 富士カーボン製造所, 研究室長
土田 猛 北海道大学, 工学部, 助手 (40041959)
前田 康久 豊橋技術科学大学, 助手 (00159138)
阿久沢 昇 東京工業高等専門学校, 助教授 (70042702)
泉 生一郎 奈良工業高等専門学校, 教授 (50043477)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1990年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1989年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
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| キーワード | 黒鉛層間化合物 / 二次電池 / インタ-カレ-ション / アクセプタ-型 / ドナ-型 / 電気化学 |
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| 研究概要 |
電池活物質を黒鉛層間に保持し得る黒鉛層間化合物に的を絞り、高い電池活性と高い電導性をもつ電極を探索するための基礎的検討を行った。
1.アクセプタ-型黒鉛層間化合物を用いた二次電池の開発 : ニッケル水酸化物ー黒鉛層間化合物を正極とした二次電池は、優れた充・放電特性を示し、大電流放電が可能であることを明らかにした。これらの特性が放電反応の活性化エネルギ-が2Kcal/molと小さく、現在実用化されているNi(OH)_2と黒鉛粉末の混合物に比べ約半分であることに起因していると考えられた。黒鉛のKBr水溶液中での電気化学的挙動をサイクリックボルタンメトリ-によって検討し、アノ-ド酸化によって臭素ー黒鉛層間化合物が生成し得ることを見出した。そして、そのクロノポテンシオメトリ-で極性反転後の陰分極曲線の2つの電位停滞が黒鉛層間化合物のステ-ジ変化に対応していると考えられ、二次電池としての可能性が示唆された。
2.ドナ-型黒鉛層間化合物を用いた二次電池開発のための基礎的検討 : ジメチルスルフオキシド中でのアルカリ金属イオン(Li,Na,KおよびRb)の黒鉛中への電気化学的インタ-カレ-ション挙動を比較検討した。いずれのイオンもカソディックインタ-カレ-ションとアノディックデインタ-カレ-ションに相当する明瞭なサイクリックボルタモグラムが得られ、ステ-ジ2の黒鉛層間化合物が生成していることが確認された。電極電位の経時変化の検討から、リチウム化合物は自巳放電し易いのに対して、カリウム化合物は自巳放電し難いことが示唆された。カリウム化合物はアンモニア、水素、テトラヒドロフラン、ベンゼン等が大量に吸収されることが確認された。その反応過程を電気抵抗測定によって追跡した。
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