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2012年5月22日 (火)

東北大、次世代全固体2次電池への応用が期待できる新材料を開発

東北大、次世代全固体2次電池への応用が
期待できる新材料を開発

2012/05/16 マイナビニュース

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 東北大学(東北大)は、室温で
高速ナトリウムイオン伝導を示しながら、
電気化学的にも安定な錯体水素化物の合成
に成功したと発表した。

 これにより、ポスト・リチウムイオン
2次電池の候補として次世代で期待される
全固体ナトリウムイオン2次電池への応用
に弾みがついた。

 次世代蓄電池の候補の1つが、
全固体リチウムイオン2次電池だ。

 現在のリチウムイオン2次電池には、
電解質として可燃性の有機電解液が用い
られているため、安全性や液漏れに対する
懸念がある。

 より高性能かつ安全性が高く、
パッケージングのしやすい蓄電池にする
ためには、難揮発性・難燃性の固体電解質
が求められる。

 研究グループでは、水素化物の新たな
エネルギー関連機能の研究に取り組む中
で、2007年に錯体水素化物LiBH4における
「リチウム超イオン伝導機能」を世界で
初めて報告し、水素化物の固体電解質への
応用可能性を示した。

 リチウムの場合と同様に、
全固体ナトリウムイオン2次電池を開発
するための重要な課題の1つが、
高いイオン伝導性と電気化学的安定性とを
備えた固体電解質、
つまりナトリウムイオン伝導体の開発で
ある。

 これまで、錯体水素化物としては、
NaAlH4およびNa3AlH6のみがナトリウム
イオン伝導体であることが判明していたが、
その伝導特性は十分高いものではなかった。

 そこで今回、NaBH4とNaNH2をベースと
した材料合成を進めた結果、
NaBH4とNaNH2を1:1のモル比で組み合わせる
ことで合成できるNa2(BH4)(NH2)が、
高いナトリウムイオン伝導特性と
電気化学的安定性を示すことが明らかに
なった。

 伝導率が低い水素化物同士を組み合わ
せたにも関わらず、約2万倍も高い
ナトリウムイオン伝導率を示す現象は、
今後のナトリウムイオン伝導体の開発に
重要な指針を与えるものと期待される
という。

 イオン伝導率の増大につながった要因
として、結晶構造の特異性が挙げられる。

 今後、開発した固体電解質と既存の
正負電極材料とを組合わせて
全固体ナトリウムイオン2次電池を作製し、
その充放電特性を評価することで
新規蓄電池としての原理実証も進めて
いく方針とコメントしている。
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かなり全固体ナトリウムイオン2次電池が
現実的になってきたようです。

関連記事として先日
レアメタルフリーの新規電極材料開発
に成功

2012年5月15日
をあげましたが、期待が持てそうです。

詳細は、下記リンクを見て下さい。
東北大学プレスリリース
2012年5月15日

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