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二次電池への適用に向けた鉄の酸化還元過程の制御

研究課題

研究課題/領域番号 25410250
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 デバイス関連化学
研究機関日本大学

研究代表者

江頭 港  日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (20304842)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード鉄電極 / アルカリ二次電池 / 二次電池 / 繊維状ナノ炭素 / 鉄の利用効率 / ナノ材料
研究成果の概要

低コスト、高エネルギー密度二次電池への適用が期待される、アルカリ電解液中での鉄の酸化還元反応に着目し、電池で言えば使用時間拡大に相当する鉄の利用効率の向上を目的とした研究を行った。鉄を微細化して導電性の高い繊維状ナノ炭素上に担持し、鉄/繊維状ナノ炭素複合電極を調製した。鉄の含有量が少ない場合は溶液中で鉄を析出させる調製法により大きな鉄あたり容量が得られ、多い場合にはナノFe3O4の超音波分散による複合が有効であった。鉄含有量に対し鉄の利用効率が向上する傾向が確認され、これより中間的に生成するFe2+による鉄の酸化促進効果が示唆された。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Factors Influencing Iron utilization of Iron Compound/Carbon Nanofiber Composite Electrode2015

    • 著者名/発表者名
      Minato Egashira
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 83 号: 11 ページ: 984-988

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.83.984

    • NAID

      130005107649

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Cation Mixing on Utility of Iron in Iron/Carbon Nano-Fiber Composite Electrode2015

    • 著者名/発表者名
      Minato Egashira
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 83 号: 5 ページ: 354-356

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.83.354

    • NAID

      130005067087

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Influence of Preparation Condition of Iron Hydroxide/Nano-Carbon Composite on Its Properties2014

    • 著者名/発表者名
      Minato Egashira, Satoshi Nakayama, Nobuko Yoshimoto, Masayuki Morita
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 82 号: 4 ページ: 273-275

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.82.273

    • NAID

      130003396387

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrode Properties of Nickel Phthalocyanine/Carbon Nanotube Composite in Ionic Liquid Electrolyte2013

    • 著者名/発表者名
      江頭 港,齋藤 渉,鴇田真広,吉本信子,森田昌行
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 81 号: 10 ページ: 783-786

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.81.783

    • NAID

      10031191940

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Capacitor Properties of Carbon Electrodes Derived from α-Cyclodextrin2013

    • 著者名/発表者名
      鴇田真広,江頭 港,吉本信子,森田昌行
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 81 号: 10 ページ: 804-807

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.81.804

    • NAID

      10031191947

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] On the Design of Iron/Fibrous Nano-Carbon Composite Electrodes for Alkaline Secondary Batteries2015

    • 著者名/発表者名
      Minato Egashira
    • 学会等名
      The International Conference on Small Science (ICSS 2015)
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2015-11-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 鉄/ナノ炭素複合電極の高容量化への試み2014

    • 著者名/発表者名
      江頭 港
    • 学会等名
      電気化学会秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育推進機構(北海道札幌市北区)
    • 年月日
      2014-09-27 – 2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Design of Iron/Nano-fibrous Carbon Composite Electrode in Alkaline Electrolyte2014

    • 著者名/発表者名
      Minato Egashira, Nobuko Yoshimoto, Masayuki Morita
    • 学会等名
      The 10th Japan-France Joint Seminar on Battery
    • 発表場所
      ホテル大箱根(神奈川県足柄北郡仙北町)
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鉄/ナノ炭素複合電極のアルカリ電解液中での電極特性に及ぼす調製条件の影響

    • 著者名/発表者名
      江頭 港
    • 学会等名
      電気化学会第81回大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] リチウム空気電池の最前線2013

    • 著者名/発表者名
      江頭 港,周 豪慎(監修),他17名
    • 出版者
      株式会社シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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