ガス拡散型酸素電極を用いた高出力亜鉛-空気電池の開発

采用气体扩散型氧电极的高功率锌空气电池的开发

• 批准号: 05750740
• 负责人: 清水 陽一
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750740/
• 关键词: ガス拡散電極; 亜鉛-空気電池; 酸素電極; 二次電池; ペロブスカイト型酸化物; 二次機能電極

1.リンゴ酸錯体法を用いることにより従来のクエン酸錯体法よりも、さらに簡単に、低温(550-650℃)で高表面積ペロブスカイト型酸化物が調製できることがわかった。電極基材の炭素材料としては、カーボンブラック、黒鉛、活性炭の中では、黒鉛が耐久性が優れており、カーボンブラックの電極性能が最も良かった。また、表面を黒鉛化したカーボンブラックであるケッチェンブラックが、特に優れた電極担体であることがわかった。2.La系ペロブスカイト型酸化物のうち、La_<1-X>A′_XCo0_3系(A´=Sr,Ca,Ba)が、最も高い酸素還元活性と酸素発生活性を兼ね備えた高活性触媒であることがわかった。特に酸素還元活性は、Ptを添加したものの約2倍もの高電流密度が得られた。ただし、本触媒は、酸素還元時に劣化することが判明した。一方、La-Mn-0系,La-Fe-0系は、いずれも最も耐食性に優れていたが、前者は酸素還元活性のみが、後者は酸素発生活性のみが、優れていることがわかった。3.新触媒の探索を行った結果、La_<1-X>A′_XMn_<1-y>Fe_y0_3(A´=Sr,Ca)は、耐食性および酸素還元、酸素発生の2元機能を備えた高性能な電極触媒であることを見出した。これらの高い活性は触媒の過酸化水素分解活性に起因し、特に、x=0.4,y=0.8のものが、最も優れていることが分かった。4.上記で得られたLa-A´-Mn-Fe-0系の空気極と亜鉛極を組み合わせて、最大出力140mW/cm^2もの高出力亜鉛-空気電池が得られた。また、本電池は亜鉛-空気2次電池として十分使用可能であることがわかった。

1. The acid complex method is used in the middle of the process. The acid complex method is simple, low temperature (550-650℃), high surface area and high temperature. Carbon material of electrode base material is excellent in durability, black lead, activated carbon is excellent in electrode performance. The surface of the electrode is black and white. 2. La is a kind of high activity catalyst, La_<1-X>A′_XCo_0_3 (A ′ =Sr,Ca,Ba) is a kind of high activity catalyst. The high current density obtained by the addition of Pt to the catalyst is about 2 times higher than that of the original catalyst. When the catalyst and the acid are recovered, the deterioration of the catalyst and the acid are determined. La-Mn-0 system,La-Fe-0 system,La-Fe-0 system, La-Mn-0 system, La-Fe-0 system, La-Fe-0 system, La-Mn-0 system, La-Fe-0 system, La-Fe-0 system, La-Mn-0 system, La-Fe-0 system, La-Fe-0 3. La_<1-X>A′_XMn_<1-y>y0_3 (A ′ =Sr,Ca) is a new type of catalyst. It has been found that La_ A′_xMn_y0_3 (A ′ =Sr,Ca) has two functions: food resistance, acid reduction and acid generation. The high activity of the catalyst is due to the high activity of the catalyst, x= 0.4, y =0.8 and the high activity of the catalyst. 4. The above results show that the air electrode and lead electrode of La-A-Mn-Fe-0 system are combined, and the maximum output is 140mW/cm^2. The high-output lead-air battery is obtained. This battery is a lead-air secondary battery. It is very useful.

项目成果

Y.Shimizu: "Gas Diffusion-Type Oxygen Electvode Vsing Perovskite-Type Oxides for Rechargeable Metal-Air Batteries" Denki Kagaku. 61. 1458-1460 (1993)

Y.Shimizu：“用于可充电金属空气电池的气体扩散型氧电极与钙钛矿型氧化物”Denki Kagaku。