高速電気化学反応のための酸化鉄/炭素複合体を用いたリチウム-空気電池電極

• 研究課題/領域番号: 23656603
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: エネルギー学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 日比野 光宏 東京大学, 大学院・工学系研究科, 研究員 (20270910)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: エネルギー生成 / 変換 / 空気電池 / 二次電池 / 複合体電極 / 電気化学触媒

研究概要

鉄系酸化物とカーボンの複合体電極を用いてリチウム-空気電池の電極反応を調べた.様々な鉄系酸化物を調べた中で,ペロブスカイト構造のA_0.5La_0.5FeO_z(A=Ca,Sr)は広い組成範囲での安定な酸素脱離・挿入が可能であるため,酸素還元触媒(メディエータ)として期待できることがわかった.特にCa_0.5La_0.5FeO_2.863は室温でも酸化物イオンの移動が速く(化学拡散係数〓=1.2×10^-13cm^2s^-1),可逆性,繰り返し性が高いことが明らかとなった.

研究成果

• [雑誌論文] 酸素ロッキング電池 (2013)
  • 著者名/発表者名: 日比野光宏，水野哲孝
  • 雑誌名: 未来材料 巻: 13(1) ページ: 42-47
• [雑誌論文] リチウム─空気二次電池─原理から最近の動向まで─ (2012)
  • 著者名/発表者名: 日比野光宏
  • 雑誌名: 触媒 巻: 54 ページ: 203-208
  • NAID: 10030518664
• [学会発表] Electrode property of A_0.5La_0.5FeO_z (A = Ca, Sr) for rocking chair type oxide ion batteries (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Hibino, Yosuke Suga, Takeshi Kimura, ryota Kido, Tetsuichi Kudo, Noritaka Mizuno
  • 学会等名: The 13th Asian Conference on Solid State Ionics
  • 発表場所: 東北大学さくらホール,宮城(招待講演)
  • 年月日: 2012-07-20
• [学会発表] Electrode property of A0.5La0.5FeOz (A = Ca, Sr) for rocking chair type oxide ion batteries (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Hibino, Yosuke Suga, Takeshi Kimura, ryota Kido, Tetsuichi Kudo, Noritaka Mizuno
  • 学会等名: The 13th Asian Conference on Solid State Ionics
  • 発表場所: 東北大学さくらホール，宮城
  • 招待講演
• [図書] 酸素ロッキング電池 (2013)
  • 著者名/発表者名: 日比野光宏,水野哲孝
  • 出版者: 未来材料13
• [図書] リチウム-空気二次電池-原理から最近の動向まで- (2012)
  • 著者名/発表者名: 日比野光宏
  • 出版者: 触媒54
• [備考]
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/mizuno
• [備考] 水野研究室
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/mizuno