鉛基合金/一酸化鉛/二酸化鉛固体電池のバイセル化に関する研究

铅基合金/一氧化铅/二氧化铅固态电池双电池研究

• 批准号: 07555538
• 负责人: 田口 正美
• 金额: --
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07555538/
• 关键词: 鉛電池; 固体電池; 二次電池; 一酸化鉛; 固体電解質; イオン伝導性; バイセル構造

本研究は、酸素イオン導電体である一酸化鉛pbOを電解質とした、新型の固体電池に関する研究である。平成7年4月から8月までは、バルク状の一酸化鉛pbOにBi^<3+>イオンなどをごく少量ドープすることで電解質としての特性が変化し、熱力学データから算出される理論値にほぼ匹敵する電池起電力が発現することを確認した。平成7年9月には、申請したスパッターリング装置(日電アネルバ、SPF-210,L-210S-F特別仕様)が納入され、正極材料である二酸化鉛と、電解質となる一酸化鉛薄膜の作製試験を開始した。前者については、酸素プラズマ中にて金属鉛をスパッターすることで、O/pb比が1.90薄膜を再現性良く作製できた。後者については、アルゴンプラズマ中で一酸化鉛をターゲットとして作製を試みたが、O/pb比は1.5前後に上昇し、X線回折でも一酸化鉛pbOと同定することができなかった。これは、アルゴンプラズマによる酸素の選択スパッターが原因と考えられる。そこで、研究では、β型pbOを真空蒸着し、これを熱処理することでα型pbOに変態させる試験を実施した。その結果、得られた薄膜はα型pbOと同定することができた。この化合物は高抵抗であるもののイオン伝導性を有するため、固体電解質として働き、電池を構成した場合には数mVの起電力を観測できた。さらに、平成8年3月現在は、電解質薄膜のイオン伝導性を高め、電池起電力を改善するために、α型pbO薄膜中に異原子価金属イオンをドープする試験を行っており、バイセル化に向けた研究が進展中である。

In this paper, we study the electrolyte and new solid state battery. In April and August of 2007, it was confirmed that the characteristics of the electrolyte changed and the thermodynamic data calculated theoretically matched the generation of the battery's electromotive force. In September 2007, we applied for the preparation of a lead-acid thin film for inclusion in the electrode materials (Nikon, SPF-210,L-210S-F). The former contains lead and O/Pb ratio of 1.90. In the latter case, the O/Pb ratio increased around 1.5, and the X-ray reflection increased around 1.5. The reason for this is that we have to be careful. In this paper, we study the vacuum evaporation and heat treatment of β-type pbO and α-type pbO. As a result, a thin film of α-type pbO was obtained. These compounds are highly resistant to electrical conductivity, solid electrolyte, and battery composition. In March 2008, the study on the direction of chemical transformation in the electrolyte thin film has been in progress due to the improvement of conductivity of electrolyte thin film and the improvement of battery electrification.