04 2月

【論文紹介(オープンアクセス)】Nanotube-structured Na 2 V 3 O 7 as a Cathode Material for Sodium-Ion Batteries with High-rate and Stable Cycle Performances | Scientific Reports

出典:https://media.springernature.com/

Scientific Reportsvolume 8, Article number: 17199 (2018)
・ナトリウムイオン電池用正極材。
・ハイスループット計算により、4300位上の候補より、ナノチューブ構造のNa2V3O7がNaイオン電池用正極として好適であることを提案。
・合成したナノチューブ構造のNa2V3O7は、5μm程度のサイズにおいても、室温で10Cの電流密度で約65%の容量維持率を示すことを確認。
・充放電中の体積変化が0.4%と小さいことから、50サイクル後にも94%の容量維持率をしめすことを確認。
<元記事>https://www.nature.com/articles/s41598-018-35608-9

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02 2月

【ニュース】韓国研究チーム、世界初「海水電池」開発…54兆ウォンESS市場狙う | 中央日報

・UNISTエネルギーおよび化学工学部のキム・ヨンシク教授が中心となり、韓国電力・韓国東西発電と共に2017年から3年間事業費50億ウォン(約4億8700万円)を投じ、海水電池をエネルギー保存システム(ESS)で使うための「海水電池商用化研究」を進める。
・海水電池は、海水中のナトリウム(Na+)イオンを陰極材に、水を陽極として利用して電気を生産・保存する。
・リチウムは地殻の0.02%しかなく、昨年だけで価格が3倍も上がった貴重鉱物だが、海水電池は生産費用が50%以上安い。
・最近では全国的に連続して火災が発生したリチウムイオン基盤ESSに代えられるという期待も高まっている。
<元記事>https://japanese.joins.com/article/808/249808.html?servcode=300§code=300

詳細はわからないが、二次電池としての価値があるのか疑問である。

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05 9月

【ニュース】EV向け次世代電池を試作 長岡技科大の本間准教授  :日本経済新聞

・長岡技術科学大学の本間剛准教授と日本電気硝子は、正極材にナトリウム系の結晶化ガラスを使う「全固体ナトリウムイオン2次電池」の試作品を開発した。本間准教授に新型電池の特徴や用途などを聞いた。
・「自動車メーカーなどは電極にリチウム、固体電解質に硫化物を使う研究を進めている。今回の電池はレアメタル(希少金属)のリチウムの代わりに、資源が豊富なナトリウムを使い、コストを低減できる。電解質には酸化物を使っており、環境負荷も小さい」
<元記事>https://www.nikkei.com/article/DGXMZO34925500T00C18A9L21000/

<X’s EYE(X氏コメント)>
ビジネス:
ナトリウムの埋蔵量が多いことから価値を主張しているが、リチウムも十分に多い。 Read More

17 6月

【コラム】「次世代リチウムイオン電池」戦争勃発、4候補のどれが有力なのか EV、スマートフォン、ドローンで需要増|

・次世代バッテリーの4候補、全固体電池、ナトリウムイオン電池、グラフェン・バッテリー、リキッド・フロー・バッテリーを紹介する。
◯全固体電池:論文によると、この技術により7分間でチャージできる上、低温や高温状態でも性能が落ちないバッテリーが実現できるという。この技術は特にEVやハイブリッド車にとって有用なものになると期待されている。
◯ナトリウムイオン電池:2015年にはフランス国立化学センターがPC用バッテリーの市販用プロトタイプの開発に成功しており、今後5~10年で実用化が急速に進むと考えられているバッテリーの1つ
◯グラフェンバッテリー:現在スペインのグラフェンナノ社が中国のチント社と共同でグラバットと名付けられたバッテリーを開発中。同社によるとグラフェン・ポリマーを使用した電池はエネルギー密度が1000Wh/kgで、リチウムイオン電池の180Wh/kgを大幅に上回る。
◯リキッド・フロー・バッテリー:IBMではスマホにも利用できる小型のリキッド・フロー・バッテリーを開発中で、近い将来実現の可能性がある。
<元記事>https://www.sbbit.jp/article/cont1/35020

24 4月

【ニュース】再エネ効率的に貯蔵、「ナトリウムイオン電池」寿命・容量が増大  :日本経済新聞

・太陽光や風力といった再生可能エネルギーの安定供給に欠かせない次世代電池「ナトリウムイオン電池」の寿命や性能を高める技術開発が相次ぐ。
・三菱ケミカルは電解液に加えると、負極の表面に保護膜を作る物質を開発。
・東大の山田淳夫教授らは物質・材料研究機構などと、ナトリウムを電解液に多く溶かすことで電解液と電極の寿命を伸ばす技術を開発。
・東京理科大の駒場慎一教授と久保田圭講師らは、正極材料にマグネシウムを加えたところ、電極に蓄えられる電気が約3割増え、リチウムイオン電池と同等以上になることを確かめた。
・ナトリウムイオン電池は使い続けると、寿命や性能が落ちる問題があった。再エネの余剰電力を蓄える用途向けに実用化を目指す。
<元記事>https://www.nikkei.com/article/DGXMZO29676490Q8A420C1TJM000/

19 4月

【論文紹介】Atomic visualization of a non-equilibrium sodiation pathway in copper sulfide | Nature Communications

出典:https://www.nature.com/

Nature Communicationsvolume 9, Article number: 922 (2018);doi:10.1038/s41467-018-03322-9
・ナトリウムイオン電池用の負極材について。
・本報告では、硫化銅ナノプレートが理論に近い容量(約560 mAh/g)と長期信頼性を示すことを実証。
・硫化銅名のプレートのナトリウム化が非平衡反応経路に従うことを明らかにした。
・硫化銅ナノプレートがナトリウム化時に準安定相を含む4つの異なる原子構造をとり、そしてそれが反映された硫化銅の放電プロファイルが観察された。
<元記事>https://www.nature.com/articles/s41467-018-03322-9

02 3月

【論文紹介】Monovalent manganese based anodes and co-solvent electrolyte for stable low-cost high-rate sodium-ion batteries

出展:https://www.nature.com/

Nature Communicationsvolume 9, Article number: 861 (2018);doi:10.1038/s41467-018-03257-1
・低コスト、高レート特性のナトリウムイオン電池の正負極活物質として、マンガンのレドックス対を有するプルシアンブルー類似体を用いた。
・特筆すべきは、軟X線吸収分光法および共鳴非弾性X線散乱によって負極材中に1価のマンガンが存在することを確認した。
・シアノ配位子とマンガン-3d状態との間には強力なハイブリダイゼーションが存在し、電子の移動を容易にするため、5分間で90%の容量を放電できる。
・更に、プルシアンブルー類似体活物質を用いる際に問題となる溶出については、有機 – 水共溶媒を使用することで抑制できた。
・結果として、プルシアンブルー類似体の正負極からなるナトリウムイオンフルセルは、1Cの放電速度で1000サイクル後にも、初期放電容量の95%を保持する。
<元記事>https://www.nature.com/articles/s41467-018-03257-1

25 2月

【ニュース】全固体電池 25年実用化へ 長岡技科大・本間准教授ら開発 – 新潟日報

・長岡技術科学大の本間剛准教授(物質材料工学)らが、電気自動車(EV)の次世代バッテリーとして期待される「全固体電池」の開発を進めている。
・同准教授はレアメタル(希少金属)に代えて、一般的なナトリウムを使うなど、他陣営よりも低コストで安全性を高める製法に着目。既に小型の試作品を完成し、2025年ごろの実用化を目指す。
・本間准教授は12年から、ガラスメーカーの日本電気硝子(大津市)と共同研究を開始。正極材にナトリウム系の結晶化ガラスを採用し、固体電解質と一体化した「全固体ナトリウムイオン2次電池」の開発を進める。
<元記事>https://this.kiji.is/339599909246223457

10 2月

【論文紹介】NEDO 海外技術情報(平成30年2月9日号)発刊

【蓄電池・エネルギーシステム分野抜粋】
◯高性能でより安全な次世代の全固体蓄電池
・ EMPAとジュネーブ大学(UNIGE)が共同で、全固体ナトリウムイオン蓄電池のプロトタイプを開発。安 価なナトリウムを使用してより多量のエネルギーを貯蔵しながら高度な安全性と安定性が期待。
・ 同ナトリウムイオン蓄電池は、金属ナトリウムアノード、亜クロム酸ナトリウム(NaCrO2)混合物カソー ド、そしてクロソボラン電解質の 3 層から構成。ホウ素ベースの物質であるクロソボランがナトリウムイ オンの循環を容易にし、無機電解質であることから充電時の発火の危険性も排除。
<元記事・全文>http://www.nedo.go.jp/content/100873810.pdf