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2012年5月24日 (木)

全固体型ナトリウム蓄電池の室温作動に世界で初めて成功

全固体型ナトリウム蓄電池の室温作動に
世界で初めて成功
~安全性の高い次世代蓄電池の研究開発
における大きな一歩~

平成24年5月23日
大阪府立大学
科学技術振興機構(JST)

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 公立大学法人 大阪府立大学の林 晃敏
助教・辰巳砂 昌弘 教授らの研究グループ
は、ナトリウムイオン伝導性を示す
無機固体電解質注1)を新たに開発し、
それを用いた全固体ナトリウム蓄電池の
室温作動に世界で初めて成功しました。

 ナトリウム蓄電池は、次世代蓄電池
として非常に期待されており、今回の成果
は、世界中で活発化している次世代蓄電池
の研究開発で大きな一歩となるものです。

 現在、低炭素社会の実現に向けて、
電気自動車をはじめとするエコカーの
駆動電源や、太陽光や風力発電によって
生み出された再生可能エネルギーを貯蔵
するための定置用電源として、高性能な
蓄電池の開発が急務となっています。

 特に、ナトリウムイオンを用いて電力を
繰り返し貯蔵・放出可能な
ナトリウム蓄電池は、豊富な
ナトリウム資源を背景に低コスト化が期待
でき、ポスト・リチウムイオン電池として
近年研究が進められています。

 さらに、従来リチウムイオン電池に
用いられてきた有機電解液を、
無機固体電解質に置き換えた
全固体電池注2)は、電解質が不燃性の
固体となるため、電池の安全性が向上する
だけでなく、高エネルギー密度と長寿命を
兼ね備えた次世代の革新型蓄電池として
期待されています。

 全固体ナトリウム蓄電池を実現する
ための鍵となる材料として、室温で
ナトリウムイオンが高速移動できる
固体電解質が挙げられ、開発が望まれて
いました。

 本研究グループは、ガラスを結晶化
させる手法によって、これまでに報告例
のない立方晶Na3PS4相が析出した
固体電解質を見出し、これが10-4Scm-1
以上の高い室温導電率と約5Vの広い
電位窓注3)を持つことを明らかにし、
様々な電極材料との組み合わせが期待
できます。

 さらに、この電解質微粒子を室温で
圧粉成形し作製した全固体ナトリウム電池
は、室温で繰り返し充電・放電できること
を初めて実証しました。

 本研究は、独立行政法人 科学技術振興
機構(JST)の戦略的創造研究推進事業
「先端的低炭素化技術開発(ALCA)」
の一環として行われ、2012年5月22日
(英国時間)発行の英国科学雑誌
「Nature Communications
(ネイチャー・コミュニケーションズ)」
のオンライン速報版で公開されます。
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素晴らしい成果のようです。

従来ナトリウム蓄電池として実用化されて
いるものは、NAS電池といわれるもので、
250℃以上に加熱して運転する必要があり
ました。

それに対して今回開発されたものは
全固体型であり、室温作動が可能という
もので、大きな一歩だと思います。

まだ実用製品としては不十分なもの
だと思われますが、課題を解決した
全固体ナトリウム-硫黄電池が可能
となれば、安全性と高エネルギー密度
を兼ね備えた次世代電池としての普及が
期待できます。

早く、実用化して貰いたい。

関連記事です。
つい最近投稿しました。
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年5月22日

こちらも頑張って貰いたい。


こういうのもあります。
住友電工が大規模蓄発電システム
実証試験

2012年4月24日

住友電工の論文をみるとエネルギー密度は
NAS電池が一番高い。
この内容から判断すると今回の開発は
期待が持てるのではないかと思う。

これから大容量蓄電池はキーデバイスに
なりますから、

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