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トポタクティックな酸素の脱挿入を正極反応として利用したマグネシウム電池の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26630493
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, 工学(系)研究科(研究院), 上席研究員 (20270910)

研究分担者 水野 哲孝  東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (50181904)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード二次電池 / マグネシウム電池 / 正極材料 / ペロブスカイト型酸化物
研究成果の概要

ペロブスカイト型鉄系酸化物のSrFeO3正極において,金属マグネシウムを負極,過塩素酸マグネシウムの炭酸プロピレン溶液を電解液としたとき,放電初期にはSrFeO3から酸素が引き抜かれた欠陥ペロブスカイト相となり,さらに放電を続けるとSrFeOx(x~2.75)とSrFeO2.5の二相共存状態で反応が進むことを明らかにした.鉄の平均酸化数と放電電気量との関係を基に反応経路を考察した結果,放電初期に過酸化マグネシウムが生成し,その後酸化マグネシウム生成するという放電反応経路が示唆された.過酸化マグネシウム生成の段階で放電を止めた場合(60~70 mAh/g)には充電も可能であった.

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 高性能蓄電デバイス創製に向けた革新的研究2014

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏,小笠原義之,水野哲孝
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 65 ページ: 744-750

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ペロブスカイト型酸化物の酸素脱離・挿入反応を利用した新しい電池2014

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏,水野哲孝
    • 雑誌名

      セラミックス

      巻: 49 ページ: 968-973

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化物中の酸素を利用した新しい高容量二次電池2015

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏,小笠原義之,水野哲孝
    • 学会等名
      日本産業機械工業会 環境ビジネス委員会(有望ビジネス分科会)講演会
    • 発表場所
      機械振興会館(東京都港区)
    • 年月日
      2015-08-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 固体内酸素のレドックスを正極反応として利用した新しい高容量電池2015

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏,小笠原義之,水野哲孝
    • 学会等名
      第71回マテリアルズテーラリング研究会
    • 発表場所
      加藤山崎教育基金 軽井沢研修所(長野県北佐久郡)
    • 年月日
      2015-08-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SrFeO3の酸素脱挿入を正極反応として利用したマグネシウム電池2015

    • 著者名/発表者名
      久保田雄起,小笠原義之,日比野光宏,水野哲孝
    • 学会等名
      第71回マテリアルズテーラリング研究会
    • 発表場所
      加藤山崎教育基金 軽井沢研修所(長野県北佐久郡)
    • 年月日
      2015-08-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 固体内酸素の関わる電極反応と新しい電池2015

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏,小笠原義之,水野 哲孝
    • 学会等名
      第23回バッテリー技術シンポジウム
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-05-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電極反応における固体内酸素の利用と新しい電池2015

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏,小笠原義之,水野 哲孝
    • 学会等名
      LIBオープンラボ第13回講演会
    • 発表場所
      神奈川大学横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-04-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 固体内酸素を利用した電極反応の設計と新しい電池2015

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏,小笠原義之,水野哲孝
    • 学会等名
      触媒・電池元素戦略研究拠点第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学武田ホール(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 固体の酸素脱挿入反応を利用した新しい電池2014

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏,水野 哲孝
    • 学会等名
      化学電池材料研究会第35回講演会
    • 発表場所
      化学会館(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 正極反応に固体内酸素を利用した新しい二次電池2014

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏,水野 哲孝
    • 学会等名
      キャパシタフォーラム講演会
    • 発表場所
      サンピアンかわさき(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ペロブスカイト型酸化物における酸素脱離・挿入反応の電極反応としての利用2014

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏,水野 哲孝
    • 学会等名
      第372回電池技術委員会
    • 発表場所
      ホテル日航福岡(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 表面・界面技術ハンドブック(担当部分 第3編 表面・界面技術から見た日本の先端技術 第4章 二次電池 第3節 ペロブスカイト型鉄系酸化物の酸素脱挿入反応を利用したデュアルイオン電池)2016

    • 著者名/発表者名
      日比野光宏,水野哲孝
    • 総ページ数
      796
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 水野研究室ホームページ

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/mizuno/japanese/research.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 水野研究室ホームページ

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/mizuno/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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