« 銅酸化物の超伝導はなぜ高温か?- 計算シミュレーションにより常識とは異なる、隠れていた複合粒子を発見- :物理工学専攻 今田正俊教授ら | トップページ | スパコンの中に生きた心臓を再現 心臓シミュレータ UT-Heart »

2016年3月30日 (水)

リチウムイオン電池を凌ぐ革新型蓄電池の基礎技術を構築

2016年03月28日 京都大学研究成果
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
---------------------------------------
 本学、国立研究開発法人産業技術総合
研究所と国立研究開発法人
新エネルギー・産業技術総合開発機構
(NEDO)が共同で推進している
革新型蓄電池先端科学基礎研究事業
(RISINGプロジェクト:PL 小久見善八
名誉教授)は、リチウムイオン電池の
限界を凌ぐ高いエネルギー密度を有する
蓄電池を目指して電解質や電極の
研究開発を推進し、従来不活性とされた
電池系において充放電を確認し、
500Wh/kgを見通す革新型蓄電池の
基礎技術の構築に大きく前進しました。
 
 
-----
研究者からのコメント
 
 今回の研究では、従来は使用が困難
であると考えられてきた系を、
溶解度制御という新規コンセプトに
基づいて再検討し、LIBを遥かに凌ぐ
エネルギー密度500Wh/kgを見通す
高エネルギー密度の革新型蓄電池の構築が
可能であることを示しました。
 
 今後、本研究開発成果を活かした
電池系が、長期サイクル特性や
出力特性・安全性といった蓄電池に
求められる諸特性をクリアすること
により、電気自動車などの電源として
搭載され、エネルギー・環境問題の
解決に貢献することが期待されます。
 
 
-----
概要
 
 プラグインハイブリッド自動車(PHV)
や電気自動車(EV)における走行距離を
伸ばすため、従来のリチウムイオン電池
(LIB)を遥かに凌ぐエネルギー密度を
有する革新型蓄電池の実現が待たれて
います。
 
 LIBではイオンを収納する入れ物
(ホスト材料)の間でリチウムイオンを
やり取りする(インサーション型蓄電池
とする)ことで充放電を行うために、
繰り返し充放電特性(サイクル特性)に
優れるという利点がある一方で、
ホスト材料の重量や体積が嵩むために、
達成可能なエネルギー密度に限界が
あります。
 
 この入れ物を廃して、金属そのものを
電極として利用するリザーバ型蓄電池
にすればエネルギー密度は大幅に向上
しますが、サイクル特性に大きな問題を
抱えることになります。
 
 特に、電極反応生成物が電解液に
全く溶解せずに活性を示さない場合や、
電解液に過剰溶解して散逸する場合は、
サイクル特性が期待できず
二次電池としては使用が困難でした。
 
 そこで、本プロジェクトでは、
インサーション型から脱却し、
エネルギー密度の期待できる、
金属そのものの溶解析出反応を活用する
リザーバ型蓄電池に取り組みました。
 
 これに向けて、電解液に反応種が
適度に溶解できる環境づくりに着目し、
溶解性の高い電極材料の固定化や、
電極-電解質界面のナノレベルでの
制御により、従来は不活性とされてきた
材料の活性化および繰り返し充放電特性
の向上に成功しました。
 
 今回の成果は、CO2排出量の少ない
電気自動車を始めとする高性能な電源
として実用化されることにより、
エネルギー・環境問題の解決に
貢献することが期待されます。
---------------------------------------
 
 良さそうな候補がいろいろ
出てきますね。
 
 電気を使って充電するのだから、
単純には全体としてCO2排出量削減に
なるとは言えませんが、
 
 つい先頃投稿した、
2016年3月27日
 
 と言うのもありました。
 
 互いに切磋琢磨して。一日も早く
より良い次世代蓄電デバイスが実用化
されるよう期待しています。

|

« 銅酸化物の超伝導はなぜ高温か?- 計算シミュレーションにより常識とは異なる、隠れていた複合粒子を発見- :物理工学専攻 今田正俊教授ら | トップページ | スパコンの中に生きた心臓を再現 心臓シミュレータ UT-Heart »

科学関連ニュース」カテゴリの記事

コメント

コメントを書く



(ウェブ上には掲載しません)


コメントは記事投稿者が公開するまで表示されません。



トラックバック

この記事のトラックバックURL:
http://app.cocolog-nifty.com/t/trackback/210730/63415963

この記事へのトラックバック一覧です: リチウムイオン電池を凌ぐ革新型蓄電池の基礎技術を構築:

« 銅酸化物の超伝導はなぜ高温か?- 計算シミュレーションにより常識とは異なる、隠れていた複合粒子を発見- :物理工学専攻 今田正俊教授ら | トップページ | スパコンの中に生きた心臓を再現 心臓シミュレータ UT-Heart »