リチウム吸蔵合金を用いた新規水素貯蔵材料の創製

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21686068
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 市川 貴之 広島大学, 先進機能物質研究センター, 准教授 (10346463)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 水素貯蔵材料 / リチウムイオン電池 / メカニカルアロイング / 新エネルギー / ナノ材料 / 複合材料・物性 / 表面・界面物性

研究概要

リチウムを多量に吸蔵可能な合金に着目し,水素化・脱水素化反応を利用して,合金からのリチウム脱離及び合金へのリチウム挿入反応による新しい水素貯蔵材料のシステムを創製した。特に,リチウムイオン電池の負極材料として注目される,シリコン系合金において,水素吸蔵放出反応における熱力学特性と,二次電池反応における電気化学特性の相関性を明らかにした。また,シリコン系合金とのアナロジーから,ゲルマニウムへも同様の考察を適用し,新たな水素貯蔵材料系を確立した

研究成果

• [雑誌論文] Hydrogen StorageProperties of Lithium Silicon AlloySynthesized by Mechanical Alloying (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Doi, S. Hino, H. Miyaoka, T. Ichikawa, Y. Kojima
  • 雑誌名: Journal of Power Sources 巻: 196 ページ: 504-507
  • 査読あり
• [雑誌論文] ThermodynamicCharacterization on HydrogenAbsorption and Desorption Reactionsof Lithium-Silicon Alloy (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Doi, S. Hino, H. Miyaoka, T. Ichikawa, Y. Kojima
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 654-656 ページ: 2815-2818
  • 査読あり
• [学会発表] Li-Ge合金の水素吸蔵/放出特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 河迫恵莉加, 市川貴之, 宮岡裕樹, 小島由継
  • 学会等名: 日本金属学会2011年秋期講演(第149回)大会
  • 発表場所: 宜野湾市
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] Hydrogen storage properties of lithium germanium alloy (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Kawasako, T. Ichikawa, H. Miyaoka, Y. Kojima
  • 学会等名: 6^<th> Symposium on Hydrogen for Young Scientists
  • 発表場所: Seoul National University, South Korea
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] Li-Ge合金の水素貯蔵特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 河迫恵莉加, 市川貴之, 宮岡裕樹, 小島由継
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会・日本金属学会中国四国支部鉄鋼第54回・金属第51回合同講演大会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2011-08-08
• [学会発表] 次世代エネルギーとしての水素の必要性と水素貯蔵材料の開発～水素貯蔵材料の基礎研究とその応用～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 市川貴之
  • 学会等名: 平成23年度第1回テクノフォーラム(招待講演)
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2011-07-21
• [学会発表] Li-Si合金系の水素貯蔵特性とリチウムイオン二次電池の電気化学特性の関係性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 土居光一
  • 学会等名: 第5回水素若手研究会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 20100931
• [学会発表] Li-Si-Metal合金の水素吸蔵/放出特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 土居光一
  • 学会等名: 日本金属学会第147回秋期大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] ThermodynamicCharacterization on HydrogenAbsorption and Desorption Reactionsof Lithium. Silicon Alloy (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Doi
  • 学会等名: 7^<th> PacificRm International Conference on Advanced Materials and Processing(PRICM7)
  • 発表場所: CairnsConvention Center Cairns, Australia
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] Lithium-Silicon Alloy asHydrogen Storage Material (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ichikawa
  • 学会等名: MH2010-International Symposium" Metal-Hydrogen Systems, Fundamentals and Applications"
  • 発表場所: Moscow State University, Moscow, Russia
  • 年月日: 2010-07-20
• [学会発表] Li-Si合金の水素吸蔵/放出特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 土居光一
  • 学会等名: 日本金属学会第146回春期大会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] リチウムシリコン合金の作製と水素吸蔵放出反応の熱力学特性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土居光一
  • 学会等名: 第29回水素エネルギー協会大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] シリコンリチウム合金の作製と水素吸蔵放出特性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土居光一
  • 学会等名: 第4回水素若手研究会
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2009-09-01
• [学会発表] リチウムを吸蔵する合金を用いた新規水素貯蔵材料 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土居光一
  • 学会等名: 材料における水素有効利用研究会
  • 発表場所: 北見市
  • 年月日: 2009-08-20
• [学会発表] シリコンリチウム合金の水素吸蔵放出特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土居光一
  • 学会等名: 第49回日本金属学会中四国支部大会
  • 発表場所: 高松市
  • 年月日: 2009-08-06
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/hydrogen/