07 3月 2019

【ニュース】日本ガイシ、亜鉛二次電池20年めど発売 | 日刊産業新聞

・日本ガイシは、高容量な亜鉛二次電池の2020年の販売開始を目指す。
・同社の亜鉛二次電池は独自のセパレーター技術により定置用リチウムイオン電池(LiB)と同等以上の体積エネルギー密度を実現。
・電解液に有機溶剤を使用しないため発火する危険性もなく、ビルや通信基地局などの屋内設置用蓄電池としてのニーズを見込んでいる。
<元記事>https://www.japanmetal.com/news-h2019030687043.html

有機溶剤を利用しないことのメリットの一つにリサイクルのハードルが下がることである。鉛電池やNi-MHのリサイクルが定着しているのは水を電解液に使用していることが大きい。発火しないことは使い方で制御できるので、どちらかというとこのようなリサイクルの方が使用主にはメリットが大きい気がする。
有機溶剤を使っていても低コストでリサイクルできる技術ができれば面白いと思う。

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18 4月 2018

【論文紹介】Highly reversible zinc metal anode for aqueous batteries | Nature Materials

出展:https://www.nature.com/

Nature Materials (2018);doi:10.1038/s41563-018-0063-z
・亜鉛金属電池の高効率、高耐久化について。
・高濃度電解液(Water-in-salt)を用いることで、クーロン効率がほぼ100%で亜鉛をデンドライト形成無しで析出溶解可能であることを確認。
・LiMn2O4正極と組み合わせることで180Wh/kgのエネルギー密度で4000サイクル後に80%の容量を保持。
・空気正極と組み合わせることで、300Wh/kgのエネルギー密度で200サイクル以上繰り返すことができた。
<元記事>https://www.nature.com/articles/s41563-018-0063-z

06 8月 2017

【論文紹介】A conversion-based highly energy dense Cu2+ intercalated Bi-birnessite/Zn alkaline battery

出展:http://pubs.rsc.org/

J. Mater. Chem. A, 2017,5, 15845-15854 ;DOI:10.1039/C7TA05347A
・160Wh/Lのエネルギー密度を達成するアルカリ電池、MnO2-Zn電池の長寿命化について。
・MnO2正極の理論エネルギー密度は617mAh/gと高いが、クーロン効率が10%程度であり、一次電池としてしか利用できなかった。
・著者らのグループは既に酸化ビスマスとMnO2を混合することでCu2+を6000サイクル以上可逆的にアクセスすることを確認している。
・本論文ではZnアノードを用いたフルセルの実証を行った。
・Znを負極に用いた際、負極側では不可逆的なZnOの形成を引き起こし、正極側ではZn+が高抵抗なZnMn2O4を形成し、セルが劣化する。
・本研究では、水酸化カルシウム層を有するセパレータを用いることで900サイクル以上で80%の容量を維持できる耐久性が確認できた。
<元記事>http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2017/TA/C7TA05347A#!divAbstract

03 12月 2016

【論文紹介】A high-capacity and long-life aqueous rechargeable zinc battery using a metal oxide intercalation cathode NEDO海外技術情報2016年12月2日号

出展:http://www.nature.com/

◯蓄電関連抜粋
Nature Energy 1, Article number: 16119 (2016) ; doi:10.1038/nenergy.2016.119
・ウォータールー大学の化学者らが系統電力貯蔵用の安価で持続可能な蓄電池を開発
ウォータールー大学が、リチウムイオン蓄電池の半額のコストで本質的に安全な亜鉛イオン蓄電池 を開発。
正極に柱状の酸化バナジウム、負極に安価な金属亜鉛を備える水性の電解質を用いており、亜鉛イオンが金属亜鉛の負極で酸化され電解質を通り抜けて正極の酸化バ ナジウムのナノシートの層の間にインターカレーションされる。
水系の電解液で、1,000 サイクル以上で 80%の容量保持率を示し、推定エネ ルギー密度は 450Wh/lを達成。
<元論文>http://www.nature.com/articles/nenergy2016119
<NEDO海外技術情報全文>http://www.nedo.go.jp/content/100804447.pdf

07 9月 2016

【論文紹介】A high-capacity and long-life aqueous rechargeable zinc battery using a metal oxide intercalation cathode : Nature Energy

出展:http://www.nature.com/

Nature Energy 1, Article number: 16119 (2016), doi:10.1038/nenergy.2016.119
・低コストで高安全な水系亜鉛金属電池のインターカレーション正極に関する報告。
・Zn2+を可逆的に挿入脱離可能なZn0.25V2O5⋅nH2O柱状のを合成した。
・Zn金属負極と組み合わせたフルセルの体積エネルギー密度は450Wh/Lに達する。
・さらに、この正極を用いることで亜鉛金属負極のデンドライトは形成されないことを確認した。
・その結果、1000サイクルにおける容量維持率は80%以上であった。
<元記事>http://www.nature.com/articles/nenergy2016119