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リチウム

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1: 2019/02/26(火) 16:04:00.87 ID:CAP_USER
電動航空機が飛ぶには、まだ何十年もかかるだろう。だから、航空機からの二酸化炭素排出量を削減する方法も考えた方がいい。

航空機は急速に増加している二酸化炭素汚染源の1つであり、地球温暖化の原因となる他の微粒子も放出するため、温暖化に非常に大きな影響を及ぼしている。とはいえ、現時点では空の旅をやめる以外に、汚染をなくす代替策は見あたらない。

ボーイング737やエアバスA320を電動化することの大きな問題の1つは、あれだけ大きな機体を長距離にわたって飛ばし続けるのに必要な電池の重量だ。最近、ネイチャー・エナジー( Nature Energy)に掲載された論文によると、小型ジェット機クラスの機体には少なく見積もっても、800Wh/kg(1キログラムあたりのワット時)の比エネルギーの電池パックが必要だと分かった。

これは現在の最新型リチウム・イオン電池の4、5倍大きな数字であることが、2月11日付のネイチャー・サステナビリティ(Nature Sustainability)で新たな意見論文として発表されている。

論文の著者である、カーネギーメロン大学のバッテリー専門家ベンカット・ヴィスワナータン助教授と、ハイブリッド飛行機のスタートアップ企業「ズーナム・エアロ(Zunum Aero)」の創業者であるマット・ナップ主任技師は、リチウム・硫黄やリチウム・酸素といった次世代電池でさえその限界に達することはできないだろうと述べる。さらに、大型航空機を電動化するには、電気モーター、パワー・エレクトロニクス、バッテリー放電率、そして基本的な空気力学設計などの大幅な改善が必要になるだろう(「航空機「電化」に賭ける夢、 高出力の新電池開発を目指す 材料科学者たち」参照)。

これらを総合すると、「実用可能な完全電動航空機」に要する技術的進展までには何十年もかかるだろうと、論文著者らは述べている。

続きはソースで

https://cdn.technologyreview.jp/wp-content/uploads/sites/2/2019/02/12015007/download-za10-in-clouds-cropped-1182x787.jpg

https://www.technologyreview.jp/nl/hybrid-planes-could-shorten-the-leap-to-all-electric-737s/
ダウンロード (1)


引用元: 【電池】電動航空機までの「つなぎ」にハイブリッドが有効、温暖化対策で[02/26]

電動航空機までの「つなぎ」にハイブリッドが有効、温暖化対策での続きを読む

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1: 2019/01/31(木) 15:37:35.61 ID:CAP_USER
リコーはこのほど、インクジェット技術を使ってリチウムイオン2次電池を自由な形で製造する技術を世界で初めて開発したと発表した。電池の材料をインク化し、インクジェット技術を使って狙った場所に重ねてデジタル印刷が可能。IoT(Internet of Things)デバイスやウェアラブルデバイスなど向けに、自由な形の電池を製造できるとしている。

 2019年度から電池メーカー向けに、同技術で作った電池部材の提供やデジタル製造の提案を始める。将来は、デバイス上に2次電池を直接印刷する実装技術の実現を目指す。

http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1901/31/yx_ri_01.jpg
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1901/31/yx_ri_02.jpg
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1901/31/yx_ri_03.jpg

 従来の電極電池は、セラミックスなど電極材料を混ぜ込んだ高粘度のペーストをスリットから押し出して塗布した後、必要な大きさや長さにそれらを切り出して製造している。

 今回、セラミックスの微粒化と独自の分散技術により、インクジェットヘッドから吐出できる低粘度・高濃度な電極材料インクの製造を実現。

続きはソースで

ITmedia NEWS
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1901/31/news084.html
ダウンロード


引用元: 【電池の材料をインク化】インクジェット技術で2次電池製造、リコーが実現 IoT機器やウェアラブルデバイス向け[01/31]

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1: 2019/01/24(木) 15:11:39.06 ID:CAP_USER
かつては水銀電池、現在はヨウ素リチウム電池が主流だというペースメーカーは、原子力電池を試した時代もありました。ですが日本デバイス治療研究所いわく、漏洩放射線の問題や、放射性物質に関する様々な法規制を受けることから、発展しなかったのだそうです。

しかしheise onlineによりますと、今ロシアの研究者たちが、医学的に使用可能な原子力電池への道を進んでいるのだとか。

■大きな一歩を踏み出すことに成功

この原子力電池とは、低電力の用途に適し長寿命の使用ができるベータボルタ電池を指します。ロシアの研究者たちは、この技術再開発で著しい技術的進歩を遂げ、ガス遠心分離機で可能なエネルギー源である放射性同位体ニッケル-63を69%以上に濃縮することに成功しました。

このニュースは、ロシアの国営メーカーでモスクワの核燃料を担うTVELが発表。バッテリーの寿命は濃縮度に依存し、2019年までにシベリアのゼレノゴルスクにある研究施設でいずれ80%以上の濃縮が達成されるはずだ、とも述べています。TVELによると、寿命が50年までのコンパクトな原子力電池は現在、機器製造や無線電子機器のトレンドになっているのだそうな。

続きはソースで

https://assets.media-platform.com/gizmodo/dist/images/2019/01/21/190122_atombatterie-w1280.jpg 
寿命は50年。ロシアが超長持ちする電池を再開発(原子力で)
https://www.gizmodo.jp/2019/01/atombatterie-russia.html
images


引用元: 【エネルギー】寿命は50年。ロシアが超長持ちする電池を再開発(原子力で)[01/22]

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1: 2018/11/27(火) 17:51:15.43 ID:CAP_USER
エリーパワーは11月26日、電解液に不燃性のイオン液体を用いた、イオン液体型リチウムイオン電池を開発したと発表した。

イオン液体は化学的に安定し、かつ不燃性であるため、リチウムイオン電池の電解液への活用が期待されているが、粘土が高く、高速にリチウムイオンを輸送させることが難しいことから、十分な充放電特性を得られず、実用化が困難と考えられてきた。

今回、同社は独自の製法でリチウムイオン輸率を高速化させ、1Cレートでの充放電が可能なイオン液体型リチウムイオン電池の開発に成功。23℃環境下で実施したフル充放電を繰り返す寿命試験では、1000サイクル後に90%以上の容量保持率を達成したという。

続きはソースで

https://news.mynavi.jp/article/20181127-730808/
ダウンロード


引用元: 【爆発しない】エリーパワー、不燃性イオン液体を用いたリチウムイオン電池を開発[11/27]

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1: 2018/08/20(月) 15:35:38.25 ID:CAP_USER
「バクテリアの力を使った」「紙ベース」で「使い切り」のバッテリーを、ニューヨーク州立大学ビンガムトン校の電気情報工学科で准教授を務めるSeokheun Choi氏らの研究チームが開発しています。

Advanced Sustainable Systems - Wiley Online Library
https://onlinelibrary.wiley.com/journal/23667486

How Paper Batteries Charged by Bacteria Could Power Internet of Things - IEEE Spectrum
https://spectrum.ieee.org/energywise/energy/renewables/paper-battery-that-could-power-the-internet-of-things

Advanced Sustainable Systemsで発表された論文でChoi氏は、リチウムイオンバッテリーやスーパー・キャパシタは高密度のエネルギーを提供し、軽く、形状を変化できるフレキシブル基板に統合できるという利点を持つ一方で、生物分解ができず毒性が高い物質が使われているため環境にダメージを与える危険性があることを指摘しました。環境に配慮した発電方法として太陽電池やナノ発電機が提案されていますが、これらも再生不可能で生物分解できない重金属やポリマーを含んでいるとのこと。

そこでChoi氏らの研究チームは「再生可能」というところにフォーカスを置き、「紙」という素材に着目しました。研究チームは最先端の技術を駆使して紙が持つセルロース繊維の太さを変化させて紙の表面をなめらかにし、透明度をコントロール。さまざまな有機物・無機物と組み合わせることで、次世代電子工学のプラットフォームとしての「紙」を開発しました。バッテリーは、バクテリアの「細胞呼吸」を利用して、有機物が持つ生化学エネルギーを生物エネルギーに変えています。


具体的にいうと、研究チームはフリーズドライされた「Exoelectrogen(電気化学活性を持つバクテリア)」を紙の上に置き、バッテリーを作成しました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/08/20/battery-charged-by-bacteria/002_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/08/20/battery-charged-by-bacteria/001_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180820-battery-charged-by-bacteria/
images


引用元: 紙とバクテリアを利用したバッテリーが開発中、人間の「唾液」で活性化[08/20]

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1: 2018/08/17(金) 14:38:54.28 ID:CAP_USER
携帯電話のバッテリーやエコカーの駆動電源に用いるため、リチウムイオン充電池の研究は今でも盛んに行われています。特に研究者から注目されているのが、安全性と生産コストに優れた「全固体リチウムバッテリー」です。ミシガン大学が、従来のリチウムイオンバッテリーの倍の性能を持ち、劣化や発火する心配もないという、新しい全固体リチウムイオン電池を開発したと報告しています。

Battery breakthrough: Doubling performance with lithium metal that doesn’t catch fire | University of Michigan News
https://news.umich.edu/battery-breakthrough-doubling-performance-with-lithium-metal-that-doesnt-catch-fire/

1980年代に発明された、金属リチウムと液体電解質を使用した「金属リチウムバッテリー」は新しい技術として大きな期待を集め、NTTが発売したショルダー型携帯電話のバッテリーに採用されることで市場に登場しました。しかし、電極表面にデンドライトと呼ばれるリチウムの塊が析出し、最終的に電池のショートによって発火する可能性がありました。当時はこの問題を解決することができず、電極に金属リチウムを使用した充電池はやがて使われなくなってしまいました。


1991年にソニー・エナジー・テックが販売したリチウムイオンバッテリーは、電極に使うグラファイト(黒鉛)がリチウムイオンを吸収することでリチウムデンドライトの析出を防止するため、それまでの金属リチウムバッテリーに比べて安定していました。そのため、今に至るまで充電式バッテリーの主流はリチウムイオンバッテリーとなっています。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/08/17/lithium-solid-battery-breakthrough/a03.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180817-lithium-solid-battery-breakthrough/
ダウンロード (4)


引用元: リチウムイオンバッテリーの倍以上の性能で発火の危険性がない「全固体リチウムバッテリー」の開発に成功[08/17]

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