大規模高効率化のためのレドックスフロー電池活物質輸送現象の解明

• 研究課題/領域番号: 26420131
• 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: 熱工学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 田部 豊 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (80374578)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 二次電池 / 物質輸送 / 電気化学

研究成果の概要

研究成果の概要（和文）：レッドクスフロー電池内の活物質輸送現象を明らかにし、充放電効率に影響を及ぼす支配因子を特定するとともに、高効率を維持したまま大規模化を達成するための電池電極構造および電解液流動制御方法を提示することを目的とし、種々の電極構造を有するセルによる充放電試験および電流密度分布測定を行った。さらに、これらの結果を基に主流方向および電極表面の活物質輸送を考慮したモデルを構築し、高効率化のための知見を示した。

研究成果

• [雑誌論文] レドックスフロー電池内の活物質輸送が電流密度分布と性能に及ぼす影響解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田部豊、内山真理、嶋田遼、鈴木研悟、近久武美
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 83 号: 849 ページ: 16-00458-16-00458
  • DOI: 10.1299/transjsme.16-00458
  • NAID: 130005679737
  • ISSN: 2187-9761
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] バナジウム型レドックスフロー電池の電解液濃度が性能に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 善当哲也、嶋田遼、鈴木研悟、田部豊、近久武美
  • 学会等名: 第21回動力・エネルギー技術シンポジウム
  • 発表場所: 横浜市開港記念会館（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-06-17
• [学会発表] レドックスフロー電池における活物質輸送と電流密度分布が性能に及ぼす影響解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 内山真理、嶋田遼、鈴木研悟、田部豊、近久武美
  • 学会等名: 第53回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: グランキューブ大阪（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-05-26
• [学会発表] レドックスフローバッテリーの充放電効率に及ぼす電解液流動条件の影響解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 嶋田遼，内山真理，鈴木研悟，田部豊，近久武美
  • 学会等名: 第20回動力・エネルギー技術シンポジウム
  • 発表場所: 東北大学工学研究科（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-06-18
• [学会発表] レドックスフロー電池の活物質輸送が電流密度分布に及ぼす影響解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 内山真理，嶋田遼，鈴木研悟，田部豊，近久武美
  • 学会等名: 第52回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-06-04
• [学会発表] レドックスフロー電池における電流密度分布と活物質輸送に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田部豊，門脇翼，杉本亮，鈴木研悟，近久武美
  • 学会等名: 第51回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: アクトシティ浜松（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2014-05-21