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高効率イオン輸送のための酸化物複合体微粒子のソノケミカル合成

用于高效离子传输的氧化物复合颗粒的声化学合成

基本信息

批准号：
18686079
负责人：
日比野光宏
金额：
$ 7.9万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は以下の成果を得た。1と2は当初の研究計画どおりであったが、さらに3に挙げたように燃料電池用の電解質、電極反応の解析において成果を得ることができた。1.前年度に見出したγ-Fe203をリチウムイオン電池正極としてさらに発展させ高性能化を図った。前年度は炭素材料としてアセチレンブラックを用いたが、ケッチェンブラックを用い、また合成雰囲気を酸素とすることで、γ-Fe203の担持量を変化させることが可能となることを見出し、電極の容量を上げることに成功した。また、インピーダンス測定結果を詳細に解析することで電極反応時の炭素の電気二重層の寄与が定量的に評価できた。同時にFe203の電気化学反応時の電荷移動反応の抵抗は、炭素量が少ないと電極の抵抗が大きく影響し、炭素量は50wt%程あるときにFe203のリチウムとの電気化学反応が律速過程となることがわかった。他の材料のリチウムコバルトバナジウム酸化物を合成して、リチウムイオン電池材料としての評価も行うことが出来た。2.超高速に特化した場合の性能評価γ-Fe203と炭素との複合体を用いて導電率の高い水溶液系のセルを作製して超高速充放電試験を行ったところ、電極抵抗の低減が重要な因子となっており、セルの構成や、対極の配置、さらに集電体の形状など種々の工夫を行い、超高速充放電のための今後の電極構造の指針を得ることができた。3.インピーダンス測定に使用した種々の解析は、燃料電池の電解質及び電極解析にも利用することができ、界面反応の解析を行うことができた。また、ポーラス構造の類似性があることから燃料電池電極構造の設計にも発展させることができた。

The following results were achieved during the year. 1. 2. The original research plan is to analyze the electrolyte and electrode reaction of fuel cells. 1. In the past year, γ-Fe203 has been introduced to improve the performance of battery electrodes. In the past year, carbon materials have been successfully used in the synthesis of γ-Fe203. Detailed analysis of the measurement results of carbon and carbon in the electrode reaction and quantitative evaluation At the same time, the resistance of charge transfer reaction of Fe203 during electrochemical reaction is greatly affected by the amount of carbon, and the resistance of electrode is greatly affected by the amount of carbon, and the resistance of Fe203 during electrochemical reaction is greatly affected by the amount of carbon. The synthesis of acid compounds from other materials and evaluation of battery materials have been developed. 2. Performance evaluation of γ-Fe203 and carbon composites in ultra-high speed applications; preparation of high conductivity aqueous solution systems; test of ultra-high speed charging; reduction of electrode resistance; important factors in electrode composition; arrangement of electrodes; and time required for the shape of current collectors; ultra-high speed charging; and future electrode structures. 3. The analysis of electrolyte and electrode in fuel cell The similarity of fuel cell electrode structure is discussed in detail.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

環境調和型新材料シリーズ「燃料電池材料」、日本セラミックス協会編、第2章4節「タングストリン酸塩系を含む無機含水結晶電解質」、pp.100-108

环保新材料系列《燃料电池材料》，日本陶瓷学会编，第2章第4节“含钨磷酸盐的无机水合结晶电解质”，第100-108页

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kamatani Y;Wattanapokayakit S;Ochi. H;Kawaguchi T;Takahashi A;Hosono N;Kubo M;Tsunoda T;Kamatani N;Kumada H;Puseenam A;Sum T;Daigo Y. Chavama K. Chantratila W;Naltatinira Y;Matsuda;日比野光宏
通讯作者：
日比野光宏

Electric Property of Mixed Conductor BaInl-xCoxO3-δ

混合导体BaInl-xCoxO3-δ的电学性质