| 研究課題/領域番号 |
18K14029
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 (2020)
東京理科大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
星 芳直 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20632574)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | マグネシウム電池 / 自己放電 / 水素発生 / 電気化学測定 / ガスクロマトグラフィー / アノード分極曲線 / アノード部分分極曲線 / 酸化物皮膜 / マグネシウム / アノード分極 / カソード分極 / ガス分析 / 水素発生電流 / 電気化学反応 / 局部溶解 / 水素発生速度 / in-situ分析 / カソード部分分極曲線 / 電気化学セル / アノード部分電流 / 皮膜形成 / 酸化物皮膜制御 / In-situイメージングCFDE / 3D電気化学インピーダンス法 |
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| 研究成果の概要 |
マグネシウム電池の出力向上指針を確立するため、マグネシウムの電気化学測定中に発生した水素ガスをその場分析できる測定法を開発し、この手法を用いてマグネシウムの溶解電流と水素発生電流の関係を明らかにした。マグネシウム表面に形成する酸化物皮膜の局部的な破壊が水素発生電流の増加に起因しており、この電流値はマグネシウムの溶解電流と相関があることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マグネシウム電池の出力向上指針を確立するためには、マグネシウムの溶解やこれにともない表面に形成する酸化物皮膜と電池の自己放電の原因となる水素発生挙動の関係を明らかにする必要があり、本研究ではこれらの知見を見出すことができる新技術の開発に成功した。さらに、マグネシウムの溶解挙動と水素発生挙動をそれぞれ電流値として定量的に評価できることは、電池開発指針を示すうえで意義深い。本技術は水素ガスに加えて酸素ガスや窒素ガスの分析の可能であるため、電池稼働環境を踏まえた電極材料開発へ応用可能である。
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