理系にゅーす

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電解質

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1: 2018/08/16(木) 12:13:53.22 ID:CAP_USER
従来のバッテリーに比べて貯蔵できるエネルギー量が10倍で、充電時間が圧倒的に短いバッテリーをグラスゴー大学のリロイ・クローニン教授らが考案しました。これまで、電気自動車の充電時間は「急速充電」で20分から30分、普通充電だと数時間単位でしたが、このバッテリーなら秒単位での充電が可能だとのこと。

Highly reduced and protonated aqueous solutions of [P 2 W 18 O 62 ] 6 - for on-demand hydrogen generation and energy storage | Nature Chemistry
https://www.nature.com/articles/s41557-018-0109-5


How reduced can you go? | Nature Research Chemistry Community
https://chemistrycommunity.nature.com/users/15852-lee-cronin/posts/37703-how-reduced-can-you-be

University of Glasgow - University news - Liquid battery could lead to flexible energy storage
https://www.gla.ac.uk/news/headline_601603_en.html

この新たなバッテリーの特徴はポリオキソアニオンを使用した点。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/08/16/energy-storage-liquid-battery/01.png

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180816-energy-storage-liquid-battery/
ダウンロード (4)


引用元: 電気自動車の充電時間を秒単位にまで短縮できる画期的なバッテリーを研究者が考案[08/16]

電気自動車の充電時間を秒単位にまで短縮できる画期的なバッテリーを研究者が考案の続きを読む

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1: 2017/07/25(火) 21:24:13.36 ID:CAP_USER9
トヨタ自動車は、現状の電池よりも飛躍的に性能を高めた次世代の「全固体電池」を搭載した電気自動車(EV)を2022年にも日本国内で発売する方針を固めた。
現在のEVの弱点である航続距離を大幅に延ばし、フル充電も数分で済む。

車載用では世界初の実用化になるとみられ、EV開発で欧米メーカーが先行する中、革新技術の導入で巻き返しを図る。

現在、各社が販売するEVの車載電池には主にリチウムイオン電池が使われている。電解質を液体から固体に替えた全固体電池は、リチウムイオン電池の2倍の充電量を見込める。
現行のEVは航続距離が300~400キロ程度とガソリン車より短く、急速充電であっても数十分かかるが、全固体電池はこれらの弱点を一気に解決する可能性がある。

長年にわたり全固体電池の研究を進めてきたトヨタは昨年、東京工業大などとの共同研究で電解質に適した固形素材を発見したと発表した。

続きはソースで

配信2017年7月25日 08時56分
中日新聞
http://www.chunichi.co.jp/s/article/2017072590085647.html

ダウンロード (1)


引用元: 【EV】トヨタが全固体電池車 フル充電数分 2022年国内で発売★2 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2017/03/07(火) 18:57:24.71 ID:CAP_USER9
 米テキサス大学は2月28日(現地時間)、従来のバッテリよりも高性能な新固体電池を開発したと発表した。

 これはリチウムイオンバッテリの共同開発者である、John Goodenough教授率いる研究チームが開発したもので、従来のバッテリと比較して、より安全かつ高速に充電可能で、長寿命なバッテリの実現に繋がるものであるとしている。

 研究チームによると、新固体バッテリセルは、現在のリチウムイオンバッテリ比で少なくとも3倍のエネルギー密度を有することを実証しており、充電レートも数時間単位から数分単位へと高速化が可能になるとしている。

 従来のリチウムイオンバッテリは、有機溶媒などの液体電解質と、正極負極に黒鉛やコバルトなどを用いているが、今回開発された固体バッテリは、アルカリ金属アノード(リチウム、ナトリウム、カリウム)を使用し、
カソードのエネルギー密度向上、長期間のサイクル寿命を実現。実験では、低セル抵抗で1,200サイクル以上を達成した。

 電解質に固体ガラスを採用するのも特徴で、-20℃という低温環境下でも高い導電率を有するため、電気自動車などに搭載した際に想定される、氷点下の屋外などでも動作する。なお、固体バッテリセルとしては、
初の60℃以下で動作可能なものだという。

 ガラス電解質は、バッテリセルの製造を簡単にするというメリットもあるほか、急速充電時に発生しうる短絡(ショート)の危険がない。加えて、ガラス電解質は海水から抽出でき、広く入手可能なため、リチウムを低コストで置換できるとする。

続きはソースで

http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1048008.html
ダウンロード


引用元: 【技術】リチウムイオンバッテリ開発者らが、安全かつ急速充電可能で長寿命な固体バッテリを開発 [無断転載禁止]©2ch.net

リチウムイオンバッテリ開発者らが、安全かつ急速充電可能で長寿命な固体バッテリを開発の続きを読む

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1: 2016/12/23(金) 23:46:19.72 ID:CAP_USER
自由成形が可能な電解質素材の開発に成功

東京農工大学大学院工学研究院応用化学部門の敷中一洋(しきなかかずひろ)助教と大学院生物システム応用科学府の富永洋一(とみながよういち)准教授は、イオン液体(注1)に円筒状粘土鉱物を添加したゲルを開発しました。

続きはソースで

本研究成果は、Chemical Communications(12月12日)に掲載されました。
http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2017/cc/c6cc07765j

▽引用元:東京農工大学 2016年12月21日リリース
http://www.tuat.ac.jp/outline/disclosure/pressrelease/2016/20161221_01.html

図:イオン液体と円筒状粘土鉱物から成るゲル。振とうによる液体化と静置による固体化を繰り返す
http://www.tuat.ac.jp/images/tuat/outline/disclosure/pressrelease/2016/20161221_01.jpg
ダウンロード (2)


引用元: 【材料化学】自由成形が可能な電解質素材の開発に成功/東京農工大 ©2ch.net

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1: 2016/08/24(水) 17:52:56.01 ID:CAP_USER
日経プレスリリース
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=420861&lindID=4
http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0420861_01.JPG


低温下で駆動する全固体リチウムイオン電池の試作に成功


 株式会社オハラ(本社:神奈川県相模原市、代表取締役社長執行役員:齋藤弘和)は、酸化物系材料を用いた全固体リチウムイオン電池において、積層シートの一括焼結製法を用いることで、-30℃という低温下においても駆動する電池の試作・実証に成功しました。

 ※参考画像は添付の関連資料を参照

1.試作・実証の背景、試作品の特徴
 この度試作に成功した全固体リチウムイオン電池は、固体電解質にオハラの酸化物系固体電解質「LICGC(TM)」、正極及び負極に酸化物系材料を用い、粉末シートを積み重ねた上で、焼結により作成されています。
 一般に、全固体電池は界面抵抗が大きく、中でも酸化物系の無機固体電解質を用いたものは、低温下の特性が著しく低下するという課題があります。この課題に対し、オハラは、電池を積層構造化することで、緻密で効率的な構造を持つ全固体電池を実現しました。
 これにより、一般的な小型電子機器向けに使用される液式リチウムイオン電池では駆動が難しい-30℃という低温下においても、駆動の実証に成功しています。一方、この電池は、電解液や一部の全固体電池で使用される金属リチウムを使用しないため、200℃以上という高温環境でも燃えることはなく、著しい変質劣化も示しません。
 また、大気中で安定している酸化物系材料で構成されるため、硫化物系無機固体電解質を使用した全固体電池に比して、安価な工程構築が可能です。

2.今後の計画
 オハラでは、今後、酸化物系固体電解質LICGC(TM)の固体電池への採用を推進してまいります。今回試作に成功した全固体リチウムイオン電池は、現在小型電子機器に搭載されている、電解液を用いたリチウムイオン電池との置き換えが期待されます。

続きはソースで

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引用元: 【エネルギー技術/材料科学】低温下で駆動する全固体リチウムイオン電池の試作に成功 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/03/21(月) 07:32:00.66 ID:CAP_USER.net
共同発表:ヒドリドイオン“H-”伝導体の発見~水素を利用した革新的エネルギーデバイスの開発の可能性~
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160318-2/index.html


ポイント
水素の陰イオンであるヒドリド(H-)がイオン伝導する新物質を開発した。
ヒドリドイオン伝導体を固体電解質に用いた全固体電池を作製し、機能することを実証した。
高い電池電位が期待できるヒドリドのイオン伝導を利用することで、既存の蓄電池や燃料電池などの延長線上にない全く新しい作動原理を持つエネルギー貯蔵・変換デバイスを開発できる可能性を示した。


分子科学研究所の小林 玄器 特任准教授と、東京工業大学大学院の菅野 了次 教授、京都大学大学院の田中 功 教授、高エネルギー加速器研究機構の米村 雅雄 特別准教授らの研究チームは、水素の陰イオンであるヒドリド(H-)伝導性の固体電解質La2-x-ySrx+yLiH1-x+yO3-y(以下LSLHO)を開発しました。

イオン伝導体注1)は、二次電池や燃料電池の基幹材料として電極や電解質に用いられ、プロトン(H+)やリチウム(Li+)を伝導する物質が実用材料として開発されています。
ヒドリド(H-)は、イオン伝導に適したイオン半径と、卑な酸化還元電位注2)を持つことから、H-を電荷担体注3)とするイオン伝導体を蓄電・発電反応に利用することができれば、高電位・高容量のエネルギーデバイスを実現できる可能性があります。
しかし、化学的に安定であり、かつH-のみがイオン伝導する物質はこれまでに発見されておらず、H-をエネルギーデバイスに応用する試みはありませんでした。

本研究チームは、純粋なH-伝導体であるLSLHOを開発することに成功しました。
H-が酸化物イオン(O2-)と共存する副格子注4)を持つ酸水素化物注5)と呼ばれる物質系に着目し、構成元素にH-より電子供与性の強いリチウム(Li)、ストロンチウム(Sr)、ランタン(La)を採用して、H-からの電子供与を抑制することで固体電解質として利用できる初めてのH-伝導体の発見に至りました。

さらに、開発したLSLHOを用いて、H-を電荷担体とする全固体型の電気化学エネルギーデバイスが作動することを初めて見いだし、H-電気化学デバイスの作動原理を実証しました。

この研究成果は、ヒドリドのイオン伝導を利用した電気化学デバイスの可能性を初めて示したものであり、水素のエネルギー利用に新たな可能性をもたらすとともに、既存の蓄電・発電デバイスの延長線上にない新しいエネルギーデバイスの開発に道を拓くものと期待されます。

本研究は、JST 戦略的創造研究推進事業(さきがけ)、日本学術振興会 科学研究費助成事業(新学術領域研究)の助成を受けて行われました。

本研究成果は、2016年3月18日(米国東部時間)に米国科学振興協会(AAAS)発行の科学誌「Science」に掲載されます。

続きはソースで

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引用元: 【材料科学/電気化学】ヒドリドイオン“H-”伝導体の発見 水素を利用した革新的エネルギーデバイスの開発の可能性

ヒドリドイオン“H-”伝導体の発見 水素を利用した革新的エネルギーデバイスの開発の可能性の続きを読む
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