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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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引用元:MONOist


 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。

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 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(下略)8 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 18:45:30.77 ID:Cwo3XSRc
電気自動車じゃなくて、携帯電話には使えないのかな?
携帯のバッテリーが7倍になったら最高なんだが。



13 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 18:58:07.93 ID:bEq7FYaf
京大には荷が重いだろw

75 :名無しのひみつ:2014/07/20(日) 17:30:43.61 ID:tSdJASf6
>>13
東大には荷が重い、の間違い。



15 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 19:00:57.07 ID:p5ejnWVu
電源制御しないと大爆発するやろな。



17 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 19:09:59.85 ID:ORQHPxPN
もうエネルゴンキューブでいいんじゃないかな?




18 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 19:16:54.01 ID:r6f0ic8v
デジカメ用が出来たら嬉しい。



20 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 19:25:02.96 ID:QxROHCz6
爆発したらすごそうだな・・・あれの7倍の火力かよ(汗



21 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 19:26:19.96 ID:A/zDzWY8
容量はもういいから、長寿命で膨らまないやつ作れよ。



25 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 19:41:32.58 ID:tC6YeF+J
だから、リチウム以外の安価な材料使ってれば超発明なんだろうけど。



26 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 19:53:47.01 ID:hTIP6Hhi
電圧は低いが容量は多いわけか、自動車用より別な用途向けかなあ。
まあ市販されるのは5年後位かな。



27 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 19:55:49.59 ID:yrzKzIW5
まだ大分先とはいえ、将来二次電池の容量が何倍にも増えることを考えるとワクワクするな。



28 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 19:58:50.03 ID:+Gz7LO9e
劣化が早い、なんてのは困りますよ。



32 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 21:08:08.25 ID:VUMeKchv
理論限界とか言い出したら硫黄正極だってすごいけど、なかなか実用化されんぞ。

33 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 21:09:28.42 ID:hTIP6Hhi
>>32
トヨタだったな硫黄は前に発表したときは2020年頃言ってたような。
どうなったのかなあれから。



34 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 21:15:43.71 ID:1p3WlJH2
酸素使うのか。
アホが大容量化したのを爆発させそう。



35 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 21:19:49.47 ID:97842S5I
>ただし電圧は2.87Vで、これはリチウムイオン 電池の3.5~4Vよりも低い。

実用化はこれが克服できないと無理ですよ。
よく読めよ。

58 :名無しのひみつ:2014/07/19(土) 03:31:58.45 ID:eYQH+/FW
>>35
モーターの無い今のコンピューターには全く問題ないよ、自動車用でも問題ない。
直列、並列も知らんのか?
61 :名無しのひみつ:2014/07/19(土) 13:13:04.50 ID:z0ZRycAi
>>59
二個直列してちょっと降圧だな。
重さが倍になるけど。



40 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 22:26:37.52 ID:TwCJkbmJ
GSユアサ死んじゃうの?

77 :名無しのひみつ:2014/07/21(月) 01:31:52.36 ID:Os7pPfxV
>>40
極楽にいかしてあげるわ
79 :名無しのひみつ:2014/07/21(月) 15:55:34.01 ID:L1ydi8ma
>>40
ナマチク(鉛蓄電池)にはナマチクの良さが有る。



41 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 22:27:37.77 ID:P03gFUub
爆発力も7倍!

42 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 22:52:20.62 ID:uceH33ji
そのままテロに使えるんじゃないか?



44 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 23:05:36.57 ID:btjow1Gf
量子電池とかどうなったんだ?
ていうかこの手のバッテリー研究は胡散臭いのばっかりw



47 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 23:34:24.41 ID:sVhAnejl
ああよかった!…新開発電池もリチウム電池の一種であるんだ!
ボリビア・アルゼンチン・チリ―



48 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 23:37:00.92 ID:cS6ujmCg
これ、理論値エネルギー密度の高さを生かせるように開発する前に、
電圧が低くて電流が多いのを生かして、チタン酸リチウム負極と組み合わせた電池の実用化を
狙った方が良さそうだが多分、1.42Vのリチウムイオン電池ができて、乾電池互換になるぞ。

49 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 23:40:12.55 ID:hTIP6Hhi
>>48
充電器で充電できるリチウム電池か 単三で動くカメラ復活か
50 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 23:48:51.88 ID:m/YKgz06
>>48
つ エネループ
53 :名無しのひみつ:2014/07/19(土) 00:03:46.84 ID:Dy0Bcj6z
>>50
体積密度こそ余り変わらんが軽いので重量密度だと3倍近くなりそうだぞ。
エネループ27gから9gの単三型電池とかにできるかも。そこまで行かなくてもliteって容量を減らして
19gに軽量化したのよりは容量減らさず軽くは確実にできそう。



51 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 23:53:22.98 ID:AQdsKnwH
てか、リチウムイオン電池は3~4年、ほとんど進化してねえだろ。
どうにかしろ自転車用だけどw

52 :名無しのひみつ:2014/07/18(金) 23:58:06.80 ID:97POr5yp
実際コストが高すぎたり、実用に絶えられない発熱有毒不安定等の問題
あったりするんじゃないの?



60 :名無しのひみつ:2014/07/19(土) 11:01:42.40 ID:6Z7BSgkx
iPhoneが一週間持つ方が需要あったりして。
電気自動車は充電容量ど充電時間が重要。



65 :名無しのひみつ:2014/07/19(土) 15:52:27.89 ID:uAZ+mNXt
酸化と過酸化か、知ってても思いつかないな。



66 :名無しのひみつ:2014/07/19(土) 17:02:44.10 ID:VVnhGN4f
陽極で起きる O^(2)? と Ov(2)^(2)? の交代が主役なら、過酸化物になる他の元素を
リチウムの代わりにすることもできるんじゃないか。カルシウムとかマグネシウムとか水素とか。
エネルギー密度は低いだろうが、他のメリットが見つかるかもしれない。



70 :名無しのひみつ:2014/07/19(土) 18:28:38.16 ID:WJiyeSzZ
ふ~ん、7倍か。
今の電動アシスト自転車が100kmくらい走れるから、これが話半分でも400kmくらいになるのは大きいな。
往復200キロ、泊まりがけなら400km、東京仙台とか東京名古屋まで足が伸びるな。

73 :名無しのひみつ:2014/07/19(土) 19:44:12.20 ID:K3POEBZE
>>70
普通にバッテリ軽くする方向ではないかと。
76 :名無しのひみつ:2014/07/20(日) 22:23:38.17 ID:TSFXXe04
>>73
ママチャリはそうだろうけど、長距離需要もそれなりにある。
交換電池もって走ってる変態さんもいるぐらいですから。




80 :名無しのひみつ:2014/07/22(火) 14:11:26.95 ID:W6L559JT
セル電圧2.87Vか。
乾電池2本分とか汎用性最高じゃん。

BUZZったイチオシ記事!!!!!(*゚∀゚)ゞ

    この記事へのコメント

    らやまはや
    2014年07月23日 21:36
    こういう次世代電池のニュースって10年ぐらいよく見るけど、結局この10年でリチウムイオン電池を超える電池は一般発売なんて至ってねーな。
    ku
    2014年07月23日 21:36
    なんか電圧が丁度制御し易いんだよねコレ。

    3V/5Vが容易く得られる。

    コレに10億円単位ぐらいで政府が投資すれば意外と早くいけるのでは?
    名無し隊員さん
    2014年07月23日 22:27
    用途限定ならいいんだろうけどな
    ほとんど誰が使っても大丈夫とかになると実用化ハードル高いからな
    名無し隊員さん
    2014年07月23日 23:05
    容量7倍でも製造コスト100倍とか。
    名無し隊員さん
    2014年07月23日 23:18

    グラフだけ見たら放電特性が電気二重層コンデンサみたいに徐々に下がってる感じがする。従来のアルカリマンガン乾電池やNi-MH充電となど一定の電圧が取り出せる時間が長くできるかが課題かもね。
    名無し隊員さん
    2014年07月23日 23:58
    どんな電池だろうが一般の電源として使える制御回路を組み込みから
    理論的には低電圧だろうがなんだろうがすぐだよ。

    いつも問題は安定品質のを安定量産するための目処なんだよ
    実験やってる連中は遊びでスマホに組み込んでるんじゃない?
    名無し隊員さん
    2014年07月24日 00:25
    動作を実証しただけだから、実用化には程遠いな
    実用化は無理ってこともあり得るし
    2014年07月24日 00:47
    ぼくの生殖器も動作は実証されてるのに実用する目処が立ちません><
    名無し隊員さん
    2014年07月24日 02:08
    ちなみに次期プリウスPHVに搭載される模様
    普通のプリウスHVはリチウムイオンな
    名無し隊員さん
    2014年07月24日 06:45
    容量がいくら増えても充電時間が変わらない(例えば容量7倍、充電時間も7倍)だったら恩恵ないよ、特に電気自動車用途は。
    ガソリン車みたいに、スタンドに寄って、すっからかんから5分くらいで満タン、
    なんてマネが出来ないとリプレースは夢のまた夢でしょ。

    充電済バッテリの交換なんて技術も発表されて
    自分的にもラジコンみたいで面白いなと思ったが
    いざふたを開けてみると各社の特許や利権の絡みで規格が統一できなくて
    実用化に踏み出せないとか笑っちまうよ。

    たしか電気自動車の充電プラグも各社で統一されてないとか無かったっけ?
    2014年07月24日 09:14
    充電時間は電線束ねて送電量増やせば済む問題じゃね
    名無し隊員さん
    2014年07月24日 10:08
    製品化されるとしても電圧が低いから、
    最初はスマホやらのモバイルデバイス用かな?
    今後の改良でどうなるかはわからないけど。
    名無し隊員さん
    2014年07月24日 11:01
    ※8
    お前のは、もう半分腐敗してるから廃棄しとけよw
    2014年07月24日 16:37
    爆発したらすごそう(こなみ
    名無し隊員さん
    2014年07月24日 23:36
    この電池は金属燃料電池みたいなもんだから、2次電池として使うんじゃなくて、
    放電したら金属リチウムを追加する一次電池とすれば、
    すぐにまた使えるんじゃないかと思うんだけど。
    ただ、金属リチウムは危険なのでマグネシウムかアルミでこの手の電池を作ったらどうだろう。
    名無し隊員さん
    2014年07月25日 01:29
    電圧に関してはナトリウム代行で上げられても、
    容量はアニオンの価数しだいだし…
    価数が多いと原子あたりの質量も多い。
    後は、有機酸の置換基の応用しだいで、
    軽量化と誘起量で電離差の調整か、
    代表としてリチウムポリマーがあるし…
    ナトリウムを使って電離差を増やしても、
    リチウムよりも危険になるから、
    原子あたりの電荷量の多い金属を優遇かね?
    それでも、セル内でのカチオンの拡散速度に抵抗が多いと、
    充放電時に高発熱・高蓄熱で自己分解・自己融解(液漏れ)を起こしたりするから。
    三層式のセル構造自体を考え直したほうがいいのかもな、
    マンガン電池の構造改良みたいに。
    名無し隊員さん
    2014年07月29日 16:49
    容量が7倍で電圧が2/3なら移行した方がおよそ4.6倍効率がいいってことで
    電気自動車の航続距離が今の4.6倍になるってことだろ
    日産リーフのバッテリーをこれに代えたら公称航続距離1000キロ越えになるんじゃね
    まぁ電圧調整とかバッテリー重量とかいろいろあってそこまでいかんだろうし
    その7倍ってのもあくまで理想値だろうからあまり参考にはならんけど
    マジで1000キロ越えるなら充電時間が長くなっても十分実用性はある
    名無し隊員さん
    2014年08月19日 00:21
    量子電池はどうなってんだあれ
    結局はがせなのか