エネルギースパークリングを可能とする燃料電池/電池(FCB)の開発

• 研究課題/領域番号: 19360434
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: エネルギー学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 堤 敦司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00188591)
• 研究分担者: 伏見 千尋 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (50451886)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円); 2009年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2008年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2007年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
• キーワード: 燃料電池 / 電池 / 水素吸蔵合金 / FCB / ニッケル水素 / 二次電池 / エネルギースパークリング / 水素吸藏合金

研究概要

カソード材料にMnO2を、アノード材料にNiMHを用いた二次電池と燃料電池の両機能を合わせ持ち、エネルギースパークリング発電が可能な革新的な燃料電池・電池(FCB)を開発した。急速ガス充電または電気的充電/放電を行った場合のFCBの両機能の特性および性能を実験的に調べた。その結果、FCBシステムは従来の二次電池および燃料電池と比較して、それぞれより大きなエネルギー密度および出力密度となることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Performance Improvement of NiMH-basedFuel Cell/Battery (FCB) with alpha-Ni(OH)2 (2010)
  • 著者名/発表者名: Bokkyu Choi, Sunmook Lee, Chihiro Fushimi, Atsushi Tsutsumi
  • 雑誌名: Journal of Chemical Engineering Japan 43 ページ: 224-230
• [雑誌論文] Performance Improvement of NiMH-based Fuel Cell/Battery(FCB)with α-Ni(OH)2 (2010)
  • 著者名/発表者名: B.Choi, S.Lee, C.Fushimi, A.Tsutsumi
  • 雑誌名: J.Chem.Eng. Japan 43(2) ページ: 224-230
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid hydrogen charging on metal hydride negative electrode of Fuel Cell/Battery (FCB) systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Bokkyu Choi, Sunmook Lee, Hiroyuki Kawai, Chihiro Fushimi, Atsushi Tsutsumi
  • 雑誌名: International Journal of Hydrogen Energy 34 ページ: 2058-2061
• [雑誌論文] Al-doped α-Nickel Hydroxide Electrode : Addition of Co and effect of Al ion in Electrolyte (2009)
  • 著者名/発表者名: Bokkyu Choi, Sunmook Lee, Masahiro Iizuka, Yuichiro Otsuji, Chihiro Fushimi, Atsushi Tsutsumi
  • 雑誌名: Journal of Chemical Engineering of Japan 42 ページ: 452-456
  • NAID: 10025306521
• [雑誌論文] Development of NiMH-based Fuel Cell/Battery (FCB) system : Characterization of Ni(OH)2/MnO2 positive electrode for FCB (2009)
  • 著者名/発表者名: Bokkyu Choi, Sunmook Lee, Chihiro Fushimi, Atsushi Tsutsumi
  • 雑誌名: Journal of Power Sources 194 ページ: 1150-1155
• [雑誌論文] Al-Doped α-Nickel Hydroxide Electrode : Addition of Co and Effect of Al Ion in Electrolyte (2009)
  • 著者名/発表者名: B.Choi, S.Lee, M.Iizuka, Y.Otsuji, C.Fushimi, A.Tsutsumi
  • 雑誌名: J.Chem.Eng.Japan 42(6) ページ: 452-456
  • NAID: 10025306521
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of NiMH-based Fuel Cell/Battery(FCB)System : Characterization of Ni(OH)2/MnO2 positive electrode for FCB (2009)
  • 著者名/発表者名: B.Choi, S.Lee, C.Fushimi, A.Tsutsumi
  • 雑誌名: J.Power Sources 194 ページ: 1150-1155
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid Hydrogen Charging on Metal Hydride Negative Electrode of Fuel Cell/Battery (FCB) systems (2009)
  • 著者名/発表者名: B. Choi, S. Lee, H. Kawai, C. Fushimi, A. Tsutsumi
  • 雑誌名: Int. J. Hydrogen Energy 34(4) ページ: 2058-2061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of MnO2 positive electrode for Fuel Cell/Battery (FCB) (2008)
  • 著者名/発表者名: Sunmook Lee, Bokkyu Choi, Nobuyuki Hamasuna, Chihiro Fushimi, Atsushi Tsutsumi
  • 雑誌名: Journal of Power Sources 181 ページ: 177-181
• [雑誌論文] Characterization of Mn02 Positive Electrode for Fuel Cell/Battery (FCB) (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Lee, B. Choi, N.i Hamasuna, C. Fushimi, A. Tsutsumi
  • 雑誌名: J. Power Sources 181 ページ: 177-181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of MnO2 Positive Electrode for Fuel Cell/Battery(FCB) (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Lee, B. Choi, N. Hamasuna, C. Fushimi, A. Tsutsumi
  • 雑誌名: Journal of Power Sources
  • 査読あり
• [学会発表] ニッケル・水素吸蔵合金を用いた Fuel Cell/Battery (FCB) システムの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 崔復圭, 李善黙, 伏見千尋, 堤敦司
  • 学会等名: 第50回電池討論会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Bokkyu Choi, Sunmook Lee, Chihiro Fushimi, Atsushi Tsutsumi (2009)
  • 著者名/発表者名: Characterization of Ni(OH)2/MnO2 Positive Electrode for NiMH Based Fuel Cell/Battery (FCB) System
  • 学会等名: ECS 216th Meeting
  • 発表場所: Vienna, Austria
• [学会発表] NIMH-BASED FUEL CELL/BATTERY (FCB) PERFORMANCE IMPROVEMENT WITH A-NI(OH)2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Sunmook Lee, Bokkyu Choi, Chihiro Fushimi, Atsushi Tsutsumi
  • 学会等名: The 4th Asian Particle Technology Symposium (APT2009)
  • 発表場所: New Delhi, India
• [学会発表] Characterization of Ni/MH Positive Electrode for Fuel Cell/Battery System (2009)
  • 著者名/発表者名: Bokkyu Choi, Sunmook Lee, Chihiro Fushimi, Atsushi Tsutsumi
  • 学会等名: World Congress on Chemical Engineering 2009
  • 発表場所: Montreal, Canada
• [学会発表] Characterization of Ni(OH)2/MnO2 Positive Electrode for NiMH Based Fuel Cell/Battery(FCB)System (2009)
  • 著者名/発表者名: B.Choi, S.Lee, C.Fushimi, A.Tsutsumi
  • 学会等名: ECS 216th Meeting
  • 発表場所: Vienna, Austria
• [学会発表] NiMH-based Fuel Cell/Battery(FCB)Performance Improvement with α-Ni(OH)2 (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Lee, B.Choi, C.Fushimi, A.Tsutsumi
  • 学会等名: The Fourth Asian Particle Technology Symposium(APT 2009)
  • 発表場所: New Delhi, India
• [学会発表] Characterization of Ni/MH Positive Electrode for Fuel Cell/Battery System (2009)
  • 著者名/発表者名: B.Choi, S.Lee, C.Fushimi, A.Tsutsumi
  • 学会等名: 8th World Congress on Chemical Engineering
  • 発表場所: Montreal, Canada
• [学会発表] ニッケル・水素吸蔵合金を用いたFuel Cell/Battery(FCB)システムの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 崔復圭, 李善黙, 伏見千尋, 堤敦司
  • 学会等名: 第50回電池討論会, 2D02
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Ni/MH Based Fuel Cell/Battery (FCB) Hybrid System (2008)
  • 著者名/発表者名: B. Choi, S. Lee, C. Fushimi, A. Tsutsumi
  • 学会等名: AIChE 2008 Annual Meeting, November 16-21, 2008, Philadelphia, PA, 648f, (2008)
  • 発表場所: Philadelphia, PA, USA
  • 年月日: 2008-11-20
• [学会発表] Ni/MH二次電池を用いたFuel CeH/Battery (FCB)システム構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 崔復圭・李善黙・伏見千尋・堤敦司
  • 学会等名: 第40回化学工学会秋季大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] Intercalation control on nickel hydroxide electrode: Effects of aluminum doping and calcination (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Lee, B. Choi, M. lizuka, Y. Otsuji, C. Fushimi and A. Tsutsumi
  • 学会等名: The 20th International Symposium on Chemical Reaction Engineering(ISCRE20)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-09-08
• [学会発表] Ni/mh Based Fuel Cell/battery (FCB) Hybrid System (2008)
  • 著者名/発表者名: Bokkyu Choi, Sunmook Lee, Chihiro Fushimi, Atsushi Tsutsumi
  • 学会等名: 2008 Annual Meeting of American Institute of Chemical Engineers (AIChE)
  • 発表場所: Philadelphia, PA, USA
• [学会発表] Ni/MH 二次電池を用いた Fuel Cell/Battery (FCB) システム構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 崔復圭, 李善黙, 伏見千尋, 堤敦司
  • 学会等名: 第40回化学工学会秋季大会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Intercalation Control on α-Nickel Hydroxide Electrode : Effects of Al-doping and Calcination (2008)
  • 著者名/発表者名: Sunmook Lee, Bokkyu Choi, Masahiro Iizuka, Yuichiro Otsuji, Chihiro Fushimi, Atsushi Tsutsumi
  • 学会等名: 20th International Symposium on Chemical Reaction Engineering
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] 燃料電池/2次電池用MnO2カソードのキャラクタリゼーション (2007)
  • 著者名/発表者名: Sunmook Lee, Bokkyu Choi, 浜砂信行, 堤敦司
  • 学会等名: 第18回日本MRS学術シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] Characterization of MnO2 Cathode for Fuel Cell/Battery(FCB) (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Lee, B. Choi, N. Hamasuna, A. Tsutsumi
  • 学会等名: 第18回目本MRS学術シンポジウム
  • 発表場所: 日本大学、神田、東京
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] ニッケル水素二次電池カソードのインターカレーション制御による性能向上 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大辻 雄一郎、伏見 千尋、堤 敦司
  • 学会等名: 化学工学会第39回秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学 札幌
  • 年月日: 2007-09-15
• [学会発表] ニッケル水素二次電池カソードのインターカレーション制御による性能向上 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大辻雄一郎, 伏見千尋, 堤敦司
  • 学会等名: 第39回化学工学会秋季大会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 二酸化マンガンを用いたFCB (fuel cell/battery) カソードの開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 浜砂信之, 堤敦司
  • 学会等名: 第72回化学工学会年会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] FCB (Fuel Cell/Battery) アノードにおける過電圧の解析・抑制に関する研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 村上雄太, 浜砂信之, 川井裕幸, 堤敦司
  • 学会等名: 第72回化学工学会年会
  • 発表場所: 京都
• [産業財産権] 燃料電池蓄電池およびこれを用いた電池モジュール (2008)
  • 発明者名: 堤香津雄, 堤敦司, 李善黙, 崔復圭
  • 権利者名: 川崎重工、東京大学
  • 出願年月日: 2008-07-02
• [産業財産権] 電気鉄道システムを利用したマイクログリッド (2008)
  • 発明者名: 堤香津雄, 堤敦司
  • 権利者名: 川崎重工、東京大学
  • 出願年月日: 2008-06-30