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二次電池

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1: 2014/12/23(火) 07:33:08.76 ID:???.net
日立造船、「亜鉛空気電池」の円筒型二次電池を開発-容量、リチウムの5倍:日刊工業新聞
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0820141222aaad.html


 日立造船は次世代二次電池として期待される「亜鉛空気電池」の円筒型二次電池を開発した。仕様や量産化技術の確立、耐久性の検証を進め、2016年度末までに製品化する。

 同じ重量当たりのエネルギー容量はリチウムイオン二次電池の約5倍。出火などのリスクがほぼなく、充放電を繰り返しても性能劣化がほとんど起こらない。自然エネルギーによる分散型小規模エネルギー網(マイクログリッド)で採用を狙う。車載電池へも応用できるという。

 日立造船が持つ、多孔質セラミックス円筒の外側にゼオライト薄膜をコーティングする一連の技術を応用した。円筒の中心の亜鉛電極周辺に電解液が入り、その外側をアルミナのセパレーター、空気極支持管、空気極触媒層が取り囲む形状。
 陽極にあたる空気極に炭素を使わず、ペロブスカイト型酸化物のみで形成して劣化を抑えた。


http://www.nikkan.co.jp/news/images/nkx20141222aaad.png
「亜鉛空気電池」の円筒型二次電池

引用元: 【電気化学】日立造船、「亜鉛空気電池」の円筒型二次電池を開発-容量、リチウムの5倍

容量リチウムの5倍 「亜鉛空気電池」の円筒型二次電池を開発 日立造船の続きを読む

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1: 2014/10/15(水) 10:52:42.58 ID:???.net
NTUの研究者が画期的な蓄電池を発明、2分で充電
シンガポール2014年10月14日 09:47

南洋理工大学(NTU)の研究者チームが、容量の70%をわずか2分で充電できるリチウムイオン二次電池(蓄電池)技術を開発した。
既に多国籍企業にライセンス供与しており、早ければ2年後にも実用化の見通しだ。

開発したのは素材化学工学院のチェン・シャオドン准教授を中心とするチーム。
これまでに国家研究財団とNTUから補助を受けており、大型の試作品を作るための補助を申請する。

蓄電池が使用されているのは、携帯電話機、タブレットコンピューター、時計、電気自動車など。
チェン氏開発の電池は1万回の充電が可能で、製品寿命は20年と極めて長い。
産業廃棄物の削減になるという。

材料に、グラファイトではなく二酸化チタンのゲルを使用したのが特徴。
ゲルはナノチューブの形をとっており、超高速充電を可能にする化学反応を加速する働きがあるという。

電池容量の70%に達すると、充電速度は急速に遅くなる。
通常の蓄電池は80%の充電に40分かかる。

チェン氏によれば、携帯電話機メーカーが蓄電池の形式を統一すれば、端末を変更しても電池は幾度でも使えるため、古い機種を処分する時に一緒に電池を処分する必要がなくなるという。
__________

▽記事引用元
http://www.asiax.biz/news/2014/10/14-094710.php
AsiaX(http://www.asiax.biz/)2014年10月14日 09:47配信記事

▽関連リンク
NTU:Nanyang Technological University, Singapore
NTU develops ultra-fast charging batteries that last 20 years
Published on: 13-Oct-2014
http://media.ntu.edu.sg/NewsReleases/Pages/newsdetail.aspx?news=809fbb2f-95f0-4995-b5c0-10ae4c50c934

*ご依頼いただきました。

引用元: 【化学】画期的な蓄電池を発明 容量の70%をわずか2分で充電/シンガポール 南洋理工大学

画期的な蓄電池を発明 容量の70%をわずか2分で充電/シンガポールの続きを読む

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1: 2014/07/16(水) 02:22:56.09 ID:???.net
■京大、高エネルギー密度を有するマグネシウム金属2次電池を開発

 京都大学は7月11日、既存のリチウムイオン電池からの置き換えが可能な高エネルギー密度を有するマグネシウム金属2次電池を開発したと発表した。

 同成果は、同大大学院 人間・環境学研究科の内本喜晴教授、折笠有基助教、同大大学院工学研究科の陰山洋教授、白眉センターのタッセル・セドリック特定助教らによるもの。
高輝度光科学研究センター(Spring-8)と共同で行われた。詳細は、オンライン科学雑誌「Scientific Reports」に掲載された。(中略)

 今回の研究では、正極材料の結晶構造を精密に制御することにより、マグネシウムイオンの拡散パスを確保したMgFeSiO4正極材料を開発した。同材料を用いることで、既存の正極材料と比較して2倍のマグネシウムイオンを挿入脱離することが可能となった。同材料は、Si-Oの結合によって安定化されているため、長期間にわたって充放電を繰り返すことができる。さらに、研究グループは、マグネシウムビストリフルオロメタンスルホンイミド(Mg(TFSI)2)とトリグライム(Triglyme)を組み合わせた電解質によるマグネシウム金属負極の安定な動作を実証した。なお、今回の研究では、大型放射光施設Spring-8の高輝度放射光を用いることにより、安定で高エネルギー密度の充放電反応のメカニズムの解明に成功した。そして、この正極と電解質に、マグネシウム金属を負極として組み合わせて、
世界最高性能のマグネシウム2次電池を作製できたという。(後略)

詳細・続きはソースで

http://news.mynavi.jp/news/2014/07/14/355/
http://news.mynavi.jp/ マイナビニュース [2014/07/14] 配信
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1403379058/117 依頼

Press Release (2014/07/11)
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20140711/index.html

High energy density rechargeable magnesium battery using earth-abundant and non-toxic elements
http://www.nature.com/srep/2014/140711/srep05622/full/srep05622.html

引用元: 【材料科学】京大、高エネルギー密度を有するマグネシウム金属2次電池を開発

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1: 2014/07/18(金) 18:35:48.82 ID:???.net
■東大 容量がリチウムイオン電池の7倍!? 酸化物イオンを使う新原理の二次電池

 東京大学大学院工学研究科教授の水野哲孝氏のグループと日本触媒は、現行のリチウムイオン電池の7倍に達するエネルギー密度を可能とする、新原理の二次電池の動作を実証したと発表した。この新原理の二次電池は、正極中における酸化物イオンと過酸化物イオンの酸化還元反応を利用する。

 東京大学大学院工学研究科は2014年7月14日、現行のリチウムイオン電池の7倍に達するエネルギー密度を可能とする、新原理の二次電池の動作を実証したと発表した。同研究科応用化学専攻教授の水野哲孝氏のグループと日本触媒が共同で研究した成果となる。満充電からの走行距離の短さが最大の課題になっている電気自動車向け次世代二次電池としての実用化が期待できるという。

 現行のリチウムイオン電池は、正極材料として用いるリチウムの遷移金属(コバルトやマンガンなど)酸化物の酸化還元反応によってリチウムイオンが出入りすることで充電や放電を行っている。しかし、この酸化還元反応で重要な役割を果たす遷移金属は原子量が大きい。このため、重量当たりのエネルギー密度には理論的な限界がある。

 一方、次世代二次電池として基礎研究が進められているリチウム空気電池の場合、正極材料は空気中の酸素を使う。

このため重量当たりのエネルギー密度は極めて高く、究極の二次電池ともいわれている。しかし放電反応時に発生する過酸化リチウムなどによる正極の閉塞や、酸素を取り入れるための開放構造に由来する水分や二酸化炭素の混入による電極や電解液の劣化など、解決すべき課題は山積している。

 これらに対して、今回発表された新原理の二次電池システムは、正極反応として固体内の酸化物イオン(O2-)と過酸化物イオン(O22-)の間の酸化還元反応を用いる点で異なる。

続きはソースで


http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1407/18/news062.html
http://monoist.atmarkit.co.jp/ MONOist(モノイスト (2014年07月18日 11時20分 更新)配信
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1403379058/129 依頼

引用元: 【材料技術】東大 容量がリチウムイオン電池の7倍!? 酸化物イオンを使う新原理の二次電池

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1: 2014/07/14(月) 19:09:17.29 ID:???0.net

 京都大学は7月11日、既存のリチウムイオン電池からの置き換えが可能な高エネルギー密度を有するマグネシウム金属2次電池を開発したと発表した。
http://news.mynavi.jp/news/2014/07/14/355/images/001l.jpg
 同成果は、同大大学院 人間・環境学研究科の内本喜晴教授、折笠有基助教、同大大学院 工学研究科の陰山洋教授、白眉センターのタッセル・セドリック特定助教らによるもの。高輝度光科学研究センター(Spring-8)と共同で行われた。
詳細は、オンライン科学雑誌「Scientific Reports」に掲載された。

 マグネシウム2次電池は高い理論容量密度を持ち、資源量が豊富で、安全性が高いという利点から、リチウムイオン電池を超える2次電池として実用化が期待されている。しかし、2価のマグネシウムイオンは1価のリチウムイオンと比較して、相互作用が強く、固相内で拡散しにくく、電極反応が極端に遅いことが問題だった。
また、マグネシウム金属を繰り返し溶解析出することが可能な、安定かつ安全に充電・放電を行うためのマグネシウム電解液が見つかっていない。つまり、マグネシウム2次電池の創製には、正極・電解液それぞれの問題点を解決する必要があった。

 今回の研究では、正極材料の結晶構造を精密に制御することにより、マグネシウムイオンの拡散パスを確保したMgFeSiO4正極材料を開発した。

続きはソースで

http://news.mynavi.jp/news/2014/07/14/355/


引用元: 【科学】京大、高エネルギー密度を有するマグネシウム金属2次電池を開発


リチウムイオン電池と置換出来るマグネシウム電池を開発!の続きを読む
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