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2016年5月17日 (火)

「タンスの中」から「電池の中」へ~大環状有機分子から全固体リチウムイオン電池の大容量負電極が誕生~

平成28年5月14日
東北大学 原子分子材料科学高等研究機構
(AIMR)
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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 東北大学 原子分子材料科学高等研究
機構(AIMR)の磯部 寛之
主任研究者(JST ERATO
磯部縮退π集積プロジェクト
研究総括、東京大学 大学院理学系研究科
教授)、佐藤 宗太 准教授と
折茂 慎一 教授の共同研究グループは、
全固体リチウムイオン電池注1)の
新しい負電極材料を開発しました。
 
 世界で初めて、「大環状有機分子が
リチウムイオン電池負電極の好適材料
となる」ことが示された研究成果です。
 
 この新しい分子材料
(「穴あきグラフェン注2)分子
(CNAP)」)は、
汎用されている黒鉛(グラファイト)電極
の2倍以上もの電気容量を実現し、
その大容量は65回の充放電後にも
保たれました。
 
 また、共同研究グループは、
分子材料内に精巧につくりこんだ細孔が、
大きな電気容量の秘密であることを
解き明かしました。
 
 新材料のもととしたのは
「ナフタレン注3)」。
 
 防虫剤として良く知られた分子
「ナフタレン」ですが、それを化学の力
により「大容量電池のための材料」に
変換できることが示されました。
 
 わが国が最先端の研究力を誇る
有機化学の力により、近い将来、
高性能電池のための分子材料が
自在に設計されることを期待させる
成果となります。
 
 世界で初めて大環状有機分子を
電極に使った全固体リチウムイオン電池。
 
 この新分子材料「穴あきグラフェン分子」
は、既存の黒鉛負電極の2倍以上もの
電気容量を実現した。
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 良さそうですね。
 
 つい最近、
記事を投稿しましたが、今回の研究結果は
さらに大容量な全固体リチウムイオン電池
の誕生が期待出来るということのようです。 
 
>今回の発見をもたらした
>「穴あきグラフェン分子」は
>「ナフタレン」からつくられました。
 
>「ナフタレン」は、一般家庭の
>タンスの中にある防虫剤などにも
>活用されている、大変にありふれた分子
>です。
 
>今回の研究は、それを環状に連ねる
>だけで、大容量負電極材料に変換
>できることを示したもので、
>わが国に端を発した元素戦略注6)研究
>の一環です。
 
>今後、さまざまな機能をもった
>炭素分子材料が、原子・分子レベルの
>極めて精密・緻密な設計により登場し、
>われわれの身の回りで活躍し始めること
>を期待させる研究成果といえます。
 
 おおいに期待しましょう。

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