| 研究課題/領域番号 |
11650861
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機工業化学
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
古川 直治 大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (70081338)
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| 研究分担者 |
野原 愼士 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40326278)
井上 博史 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00213174)
岩倉 千秋 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00029183)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| キーワード | 水素吸蔵合金 / ニッケル-金属水素化物電池 / 低温特性 / 充放電特性 / 高率放電能 / 電荷移動抵抗 / 拡散係数 / 合金設計 |
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| 研究概要 |
本研究では、特にニッケル-金属水素化物電池の充放電特性が低温域で低下する原因を解明するとともに、電池の特性改善を図るための合金設計について検討した。得られた知見を総括すると以下のようになる。
1)低温ではニッケル-金属水素化物電池の充電効率および高率放電能が著しく低下することならびに合金中では吸蔵水素が安定化するために電池の放電過程における水素拡散速度が低下することを明らかにした。
2)低温では合金表面における電荷移動反応の交換電流密度が減少し電荷移動抵抗が増大することを明らかにした。さらに、電解質溶液のイオン伝導の活性化エネルギーは、負極合金内部における水素拡散や合金表面における電解移動反応のそれに比べて小さいことを見い出した。
3)低温においては、充電過程では電荷移動反応が、また放電過程では電荷移動反応と水素拡散の両方が電池特性の低下を支配していることを明らかにした。
4)以上の知見をもとに、合金中にモリブデンを添加して組成制御を行うと電極表面の触媒活性が増大し、低温における充電効率ならびに高率放電能が向上することを見い出した。さらに合金粒子の表面改質を行うことにより低温域におけるニッケル-金属水素化物電池の充放電特性の向上が図れることを明らかにした。
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