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2015 年度 実績報告書

ソーラーアシストバッテリー

研究課題

研究課題/領域番号 25600104
研究機関香川高等専門学校

研究代表者

岡野 寛  香川高等専門学校, 一般教育科, 教授 (60342565)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード光電変換 / 化学電池 / 酸化物半導体 / 酸化ニオブ / 金属空気電池
研究実績の概要

天然黒鉛を原料とする天然膨張黒鉛シート(以下黒鉛シート)を用いて弱光時には化学電池として動作し,光励起によりパワーアップするソーラーアシストバッテリを開発することを目的とした。
今年度は,これまでに水溶液系の金属電池で起電力向上や光電流の増加を確認してきたソーラアシスト効果をより実用的な,金属空気電池に適用し,実用化を視野に入れた検討を行った。
まずは,正極に黒鉛シート,負極に亜鉛メッキ鋼板,電解液に塩化ナトリウム水溶液を用いた金属空気電池を試作し,2mAh/cm2程度の実用的な特性を有することを確認した。
次に金属空気電池の正極(酸素極)である,黒鉛シート上にスパッタ法により種々の量の酸化ニオブを堆積させ,化学電池としての性能を確認後に光照射による効果を検討した。化学電池としては,2mA/CM2が得られたが,光照射により1%程度上昇することを確認したが,実用的な効果は得られなかった。
更に,負極である亜鉛メッキ鋼板上にスパッタ法により種々の量の酸化ニオブを堆積させ,化学電池としての性能を確認後に光照射による効果を検討したが,光照射により,明確な容量の増加は確認できなかった。しかし,条件により光照射により明確な容量の低下が確認され,これは視点を変えれば,他の用途への適用の可能性や,容量向上の可能性を示すものであり今後に期待が持てる結果となった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Electrochemical and Photoelectrochemical Properties of Nano-islands of Zinc and Nio-bium Oxides Deposited on Aluminum Thin Film by RF Magnetron Reactive Sputtering2015

    • 著者名/発表者名
      Go Sajiki, Yasuhiko Benino, Tokuro Nanba, Hiroshi Okano
    • 雑誌名

      Materials Sciences and Applications

      巻: 6 ページ: 292-309

    • 査読あり
  • [学会発表] 天然膨張黒鉛シートを正極とした金属空気電池2016

    • 著者名/発表者名
      岡野 寛,八尾 健,栗原健太,三崎伸也, 細川敏弘,幸 哲也
    • 学会等名
      化学電池材料研究会
    • 発表場所
      日本化学会会館7階ホール
    • 年月日
      2016-06-14 – 2016-06-15
  • [学会発表] 天然膨張黒鉛シートを正極とした金属空気電池の作製とエネルギー教育への利用Ⅱ2016

    • 著者名/発表者名
      岡野 寛,平川亘紀,福岡蓮己,村川星斗,栗原健太,三崎伸也,細川敏弘,幸 哲也
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 天然膨張黒鉛シートを正極とした金属空気電池の作製とエネルギー教育への利用2015

    • 著者名/発表者名
      岡野 寛,平川 亘紀,福岡 蓮己,三崎 伸也,細川 敏弘,幸 哲也
    • 学会等名
      第75回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [産業財産権] 空気電池用正極及びその正極を用いた空気電池2015

    • 発明者名
      岡野寛,鶴岡拓朗,黒崎朋史,細川敏弘,幸伸也
    • 権利者名
      岡野寛,鶴岡拓朗,黒崎朋史,細川敏弘,幸伸也
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2014/81019
    • 出願年月日
      2015-11-25
    • 外国

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公開日: 2017-01-06  

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