| 研究課題/領域番号 |
02650487
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
内田 裕久 東海大学, 工学部・応用物理学科, 教授 (20147119)
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| 研究分担者 |
松村 義人 財団法人神奈川科学技術アカデミー, 第6研究室, 研究員 (60239085)
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| キーワード | ニッケルー水素電池 / 水素貯蔵合金 / 二次電池 / 電池電極 / 表面汚染 / 複合材料 |
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| 研究概要 |
現在、各種家電製品、OA機器、産業用機器等幅広い分野で、それら機器のポ-タブル化やコ-ドレス化が進んでいる。このためそれらの電源用に従来のものより高容量の二次電池が要求されてきており、陰極材料に水素貯蔵合金を使用したNi/H二次電池が最も期待されている。しかしながら、このタイプの二次電池においては、充放電サイクルに伴う水素貯蔵合金の微粉化や、電解液中での失活などによる合金の性能劣化等、多くの問題点を残している。本研究は、それらの問題を、水素透過性の高い高分子材料と複合化することにより解決すべく、その際に予測される、水素貯蔵合金と高分子の関係および、水素貯蔵合金表面とガスおよび溶液との反応速度の問題等を材料学的に解明することを目的とした。
水素貯蔵合金と複合化して電池電極を作製するための高分子材料として、そのガス透過性の高さから、ポリシロキサン系(シリコ-ン系)の樹脂を用いた。複合化した電極に関しては合金が高分子により複覆されているため、初充電において水素ガス中での水素吸放出のくりかえし、あるいは溶液中での充放電サイクルが、合金の活性化処理として必要でることがわかった。活性化処理における水素ガスの不純物に関する結果から、CH_4、H_2O等の汚染に対して、シリコ-ン系の樹脂には保護効果が認められた。また、濃アルカリ中における耐久性の観点からは、複合化する高分子としてポリエチレン樹脂が適していることがわかった。二次電池電極用合金として様々な、合金が提案されているが、LaNi_5系合金を基本として、それにAl、Mn、Coを添加し、気相水素中における汚染の影響について検討を行った。MnやCoに関しては初期活性化に対して効果的であることがわかった。
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