| 研究課題/領域番号 |
22360408
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
エネルギー学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
山村 朝雄 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20281983)
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| 研究分担者 |
李 徳新 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (40281985)
白崎 謙次 東北大学, 金属材料研究所, 技術職員 (70447176)
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| 研究期間 (年度) |
2010 – 2012
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2010年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
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| キーワード | 固体電池 / バナジウム / 有機溶媒フリー / ハイブリッド自動車用電池 / 過電圧過 程 / 固体塩電池 / エネルギー密度 / 有機物フリー / 過電圧過程 |
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| 研究概要 |
電力貯蔵の必要性が増大している一方、NaS電池の爆発事故や、中国における鉛蓄電池の生産規制などを背景として、電池には高い安全性、低コスト(完全リサイクル)が要求されながら、高いエネルギー密度、安全性、低コスト等が要求される。このような電池として研究代表者はバナジウム固体塩電池(以下、バナジウム電池またはVSSB)を発明した(J.PowerSources,196(2011)4003.)。バナジウム電池開発の契機は申請者らが培ってきた電解調製技術により、バナジウム5価~2価の各酸化状態の安定な塩(バナジウム塩安定相)を調製できたことであり、バナジウム固体を用いるためエネルギー密度が高く、可動部がないことから小型化が可能という長所を持つ。2012年5月に実用電池としての動作確認成功、長期間安定動作確認と進み、11月時点で小型2Ah電池(iPhone4Sサイズ)に進んできた。製作したセルにおける電極反応過電圧の評価を溶液電池から固体電池までバナジウム濃度を変化させて行い、濃度の増大とともに電極反応の標準反応速度は減少するものの、炭素繊維を用いた固体電池ではk0=2x10-4～10-5の程度であり、濃度の増大から予測されるほどの減少を示さない。
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