| 研究課題/領域番号 |
25620180
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
菅野 了次 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (90135426)
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| 研究分担者 |
平山 雅章 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 講師 (30531165)
小林 玄器 分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 特任准教授 (30609847)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 新エネルギー / 無機工業化学 / 先端機能デバイス / セラミックス |
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| 研究概要 |
ヒドリドイオン導電性を有する酸水素化物を固体電解質に用い，電極に金属水素化物系の正極と金属負極を用いた全固体型の水素濃淡電池を作製した。電池の形状は正極，電解質，負極の粉末または金属箔を三層のペレットに成型したバルク型の全固体電池である。
作製した電池は，固体電解質がイオン導電性を発現する200℃以上の温度域で起電力が発生し，300℃付近では正極と負極の水素吸蔵量に起因する初期電位を示した。さらに，定電流放電反応によっての金属電極の一部が水素化していることが明らかになり，ヒドリド導電現象を利用した電極反応が示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究を通じて，正極から放出されたヒドリドが固体電解質として用いられたヒドリド導電体の固体内を拡散して金属電極中に吸蔵される現象を捉えることができた。この成果は，ヒドリド導電現象が電池反応に利用できることを示しており，今後のヒドリドデバイス創成に向けた指針となる。
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| 今後の研究の推進方策 |
ヒドリド導電現象を利用した放電反応に成功した昨年度の電池構成を基に，放電後の充電反応を試み，可逆的なヒドリド吸蔵・放出反応が可能であるか検証する。さらに，電位を決定している要因を特定し，高エネルギー密度が得られる電池構成を模索する。
水素の気相反応（H2 + 2e- → 2H-）を利用した電池の作製を検討する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
デバイス評価用セルを改良，設計するために，H25年度後期に追加実験を実施したため，セル部材の購入費をH26年度に繰り越す必要が生じた．
追加実験は実施済みであり，H26年度前期にセル部材を購入，デバイシウ評価実験を実施する．
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