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既存の1.3~2倍!レアメタル不要の大容量電池開発に成功 価格も安く、より軽いリチウムイオン電池に期待
時事:レアメタル使わず大容量電池=資源コスト抑え実用化へ-大阪大など
(2011/10/17-02:04)
http://www.jiji.com/jc/zc?k=201110/2011101700019
 リチウムイオン電池の原料に不可欠なレアメタル(希少金属)を使わず、大容量バッテリーを開発することに、大阪大の森田靖准教授と大阪市立大の工位武治特任教授の研究グループが成功した。英科学誌ネイチャー・マテリアルズ電子版に17日、発表した。
 携帯電話やノートパソコンに搭載されるリチウムイオン電池は、プラス極内にレアメタルを含む無機性のコバルト酸リチウムを使用するため、レアメタルの高騰に伴いコスト面が問題化している。有機物を代用した例もあるが、電気容量や充電回数の寿命で劣っていた。
 研究グループは、プラス極にレアメタルを含まない有機分子「トリオキソトリアンギュレン(TOT)」を使用。有機分子は結合が不安定とされるが、独自の技術でTOTを制御してバッテリーを設計したところ、リチウムイオン電池の1.3~2倍の容量が得られた。


NHK:レアメタル使わない電池開発 10月17日 5時48分
http://www.nhk.or.jp/news/html/20111017/k10013300682000.html
パソコンや携帯電話などに使われるリチウムイオン電池を、価格の変動が大きいレアメタルの一種、コバルトを使わず作り出すことに、大阪大学などの研究グループが成功しました。価格も安く、より軽いリチウムイオン電池作りにつながると期待されています。

新たなリチウムイオン電池の開発に成功したのは、大阪大学の森田靖准教授と大阪市立大学の工位武治特任教授らの研究グループです。パソコンや携帯電話などに使われるリチウムイオン電池を作るには、レアメタルの一種、コバルトが欠かせませんが、コバルトは生産が特定の国に限られ、国際的な価格の変動が大きいことが問題となっています。そこで研究グループでは、石油から作り出した「臭化トリオキソトリアンギュレン」という有機物質に着目し、コバルトの代わりに使ったところ、従来の2倍近い電気を蓄えられるリチウムイオン電池ができたということです。今のところ100回ほど使うと、蓄えられる電気が3割程度減ってしまいますが、この有機物質は価格も安く軽いことから、コストダウンや軽量化を図れる可能性があるということです。研究を行った大阪大学の森田准教授は「今回、開発した電池を使えば、スマートフォンなども軽くて長時間使えるものが開発できる可能性がある。将来は、自動車に積む電池への応用を考えているので、企業などと協力してよりよいものに改良したい」と話しています。


日刊工業新聞:阪大、容量1.3倍のリチウムイオン電池を試作
掲載日2011年10月17日 10時04分
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0720111017qtya.html
 大阪大学の森田靖准教授らの研究グループは、正極の活物質に有機化合物を用いて、既存の1・3倍の電気容量を持つリチウムイオン電池を試作することに成功した。レアメタル(希少金属)を使わないため低コストで高性能なリチウムイオン電池の実現につながる可能性がある。成果は米科学誌ネイチャー・マテリアルズ電子版に17日掲載される。
 試作した電池は、トリオキソトリアンギュレンという有機化合物を含む材料を正極に、金属リチウムを負極にして構成した。初回の放電容量は1キログラム当たり225アンぺア時で、既存のリチウムイオン電池の1・3倍の大きさ。100回充放電した後の容量は1キログラム当たり159アンぺア時で、高いサイクル特性も確認した。市販のリチウムイオン電池の正極は、コバルトなどのレアメタルを使ったものが主流。だが、電池の低コスト化に向けてレアメタルを用いない材料を使うことが求められている。また、構成材料を有機化合物すると電池を軽くできるため、エネルギー密度など電池性能の向上につながる。


読売:容量2倍リチウムイオン電池 阪大・市大共同開発(2011年10月17日)
http://osaka.yomiuri.co.jp/e-news/20111017-OYO1T00277.htm
 電気自動車の動力源や携帯電話の電源などに幅広く使われるリチウムイオン電池の容量を、既存のものの2倍に向上させることに、大阪大と大阪市立大の共同研究グループが成功した。これまでのレアメタル(希少金属)を使った電極に替え、炭素を用いた材料を開発して使用しており、低価格化も望めるという。英科学誌ネイチャー・マテリアルズの電子版に16日、掲載された。

 グループは、模擬計算によって炭素が平たく並んだ「トリオキソトリアンギュレン」(TOT)という有機物が電子を効率よく蓄えられることを確認。TOTを加工して電極にした充電池を作製した。その結果、放電時に流れる電流の量と放電可能時間を掛け合わせた「電気容量」(重量当たり)が約2倍に増大した。

 既製のリチウムイオン電池の多くでは、レアメタルの一種であるコバルトと、リチウムを混ぜ合わせた酸化物を電極に使っている。炭素素材で代替することで、レアメタルの不足や価格高騰による生産への影響も軽減できるという。今後、実用化に向け企業と提携していく。

 工位(たくい)武治・大阪市立大特任教授は「リチウムイオン電池の大幅な軽量化を実現できる成果。高性能の蓄電池を使うと自然エネルギーを有効に活用できるので、ライフスタイルの変化にもつながるだろう」と話している。


環境ビジネス:レアメタル不要の大容量電池開発に成功 2011/10/17
http://www.kankyo-business.jp/news2011/20111017_a.html
大阪大と大阪市立大の研究グループは、リチウムイオン電池の原料に不可欠なレアメタル(希少金属)を使用せずに、既存のリチウムイオン電池の電気容量(150?170 Ah/kg)の1.3~2倍となる大容量バッテリーを開発したと発表した。

本研究成果は、国内外の産業界で激化しているレアメタルの資源価格の高騰と資源獲得競争の解決に向けて、大きな前進となるとともに、次世代のバッテリー開発の設計指針を提供するものになるとしている。

既存のリチウムイオン電池はレアメタルであるコバルトを含む正極活物質を利用するために、安全面・資源価格面での問題が指摘されてきた。

同研究グループは、有機スピン分子を正極活物質に活用することにより、レアメタルフリーの大容量電池の開発に成功した。

本研究成果は、英国誌Nature Materialsのオンライン版に掲載されている。


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by doumin | 2011-10-18 13:35