13 4月 2019

【論文紹介】Anti‐Oxygen Leaking LiCoO2 – Sharifi‐Asl – – Advanced Functional Materials

Advanced Functional Materials, 2019; 1901110 DOI: 10.1002/adfm.201901110
・イリノイ大学シカゴ工科大学の研究者らが、グラフェンで被覆したコバルト酸リチウムの熱安定性を高め、高電圧での酸素放出を抑制することを確認した。
・rGO/LCOの界面において、強いC-Ocathode結合を形成しており、それによって酸素放出を抑制する。
・このグラフェン被覆LCOは高いカットオフ電圧において、未被覆品に比べて顕著にサイクル容量維持率が向上することを確認した。
<元記事>https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201901110

高電位で活物質が分解しない対策は、ドーパントや形状、結晶性の制御で行われることが多かった。
このような被服でも効果があるのであれば、新しい選択が増えたことになる。C-0結合云々の原理説明が正しければ三元系やNCAなどにも展開できるということになる。

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03 4月 2019

【論文紹介】Deep eutectic solvents for cathode recycling of Li-ion batteries | Nature Energy

出典:https://www.nature.com/

Nature Energy doi: 10.1038/s41560-019-0368-4
・ライス大の研究チームは、深共晶溶媒(DES:Deep Eutectic Solvent)を使用して、使用済みリチウムイオン電池から希少元素を抽出する方法を開発した。
・深共晶溶媒とは、「水素結合ドナー性の化合物」と「水素結合アクセプター性の化合物」をある一定の割合で混ぜることでつくる『室温で液体』になる化合物。
・市販の塩化コリンとエチレングリコールでできているこの溶媒に浸漬して加熱することで、粉末化合物から90%以上のコバルトを抽出できることを確認した。
・コバルトおよびリチウムイオンは深共晶溶媒に溶解するため、濾過することでアルミニウム集電体、バインダー、導電性カーボンを別々に回収することができる。
・その後、コバルト化合物は沈殿または電着によって回収することができる。
<元記事>https://www.nature.com/articles/s41560-019-0368-4

アカデミック領域にはこのような研究を期待する企業は少なくはないのではないだろうか。
日本の学術界の研究テーマは、資金獲得の仕組みの影響もあり、年々多様性が失われている気がする。

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03 4月 2019

【ニュース】Johnson Matthey eLNOの商品化において2つの大きなマイルストーンを達成 – Green Car Congress

・Johnson Matthey(JM)は、超高エネルギー電池カソード材料eLNOの商品化において、2つの主要な戦略的開発を達成したと発表。
1)ポーランドに43へクタールの敷地を商業プラントの建設用に確保。これにより、eLNOの製造能力を年間最大10万MTまで拡大得きる。
2)Nemaska Lithium Inc.との長期供給契約を締結し、今後10年間にわたって水酸化リチウムの供給を確保。
・Johnson MattheyのCEO、Robert MacLeod氏は、この2つの発表は、eLNOの商品化が順調に進んでいることを示しているとアピールしている。
<元記事>https://www.greencarcongress.com/2019/03/20190330-jm.html

世界の三大自動車触媒メーカーの最後の一社がいよいよ販売に乗り出す。触媒の出荷量が減る可能性に対するリスク回避の動きである、一方で、日系の触媒メーカーが同様のリスク回避の動きは活発でない。

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29 3月 2019

【ニュース】住友鉱山、EV用電池からコバルト再利用 新技術確立  :日本経済新聞

・住友金属鉱山は、電気自動車(EV)に搭載される使用済みのリチウムイオン電池から主要素材の希少金属(レアメタル)のコバルトを回収し、電池材料として再利用する新技術を開発した。
・早ければ2021年に実用化する。
<元記事>https://www.nikkei.com/article/DGXMZO42982950X20C19A3TJ3000/

市場に出て帰ってきた電池はほぼない状態だと思うが、確立というのはどのようなレベルなのであろうか?
現状のリサクルは電池工場で廃棄された材料から行われていることが多い。

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19 3月 2019

【論文紹介】High‐Voltage Charging‐Induced Strain, Heterogeneity, and Micro‐Cracks in Secondary Particles of a Nickel‐Rich Layered Cathode Material

Adv. Funct. Mater. doi: 10.1002/adfm.201900247
・ニッケルリッチ層状カソード材料(LiNi1-x-yMnxCoyO2)(NMC)の劣化の原因を特定したとの報告。
・研究チームは透過型X線顕微鏡(TXM)観察を行い、劣化粒子内のすべての化学分布をマッピングした。このデータ量は膨大で、機械学習により解析を行った。
・結論として、サイクルにより容量劣化した粒子は、全体的にニッケル原子の酸化状態に不均一性があることが明らかとなった。粒子内部のニッケルは酸化状態を維持しするが、表面のニッケルは不可逆的に還元され、その効率が低下する。
・さらに追加の実験で、容量劣化した粒子は、材料の構造内に小さなひびが入っていることが明らかとなった。
・電池の充放電プロセス中に、正極材料が膨張および収縮し、応力が発生する。その応力を効率的に解放できないとクラックが発生する。
・これらの結論から、研究チームは中空構造を持つ新しい材料を合成することで、この問題を軽減できる可能性があると考え、理論的な計算、そして実験的にその有効性を確認した。
<元記事>https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201900247

最近、AIを導入した分野に注目されているらしい。AIというと懐疑的に感じるところもあるが、機械学習だと考えれば今後活躍の場は広がっていくのではないだろうか。生産の現場でも導入が進んでいる。

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03 3月 2019

【ニュース】田中化学研究所社長に横川和史氏 茂苅雅宏氏は会長、6月正式決定 | 福井新聞ONLINE

・田中化学研究所は2月28日開いた取締役会で、茂苅雅宏・代表取締役社長執行役員(66)が代表権のない取締役会長に就き、後任社長に住友化学理事で大阪工場長の横川和史氏(57)が就任する役員人事を内定した。
・同社は2016年に住友化学の子会社となり、茂苅社長の下で18年3月期決算で7期ぶりに黒字化を果たした。
<元記事>https://www.fukuishimbun.co.jp/articles/-/806839

田中化学は住友化学と連携している。住友化学色が強くなっていくのであろうか。
個人的には、市場が不確定なEVでなくHEV重視の采配を期待したい。

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01 3月 2019

【ニュース】Johnson Matthey   Lithium WerksとLFPの長期的な供給契約締結

・Johnson Matthey(JM)は、エネルギー貯蔵および電池会社であるLithium Werksと電池材料の長期供給契約を結んだ。
・2019年4月1日から5年間に渡る契約で、JMは中国のChangzhouにある同社の施設で製造されたリン酸鉄リチウム(LFP)を供給する。
<元記事>https://www.apnews.com/8c4e87aa097d2fda47b9c9cd1f34a769

JMは、high-Ni系の正極のビジネスも検討している。自動車触媒でメジャーな会社では、電池業界に参入したのは最後発である。一方で、このような自動車業界以外にも注目して検討し、特徴を出そうとしているのは面白いのではないだろうか。

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22 2月 2019

【ニュース】LiB中間材料、中国で価格下げ止まり | 日刊産業新聞

・中国国内でリチウムイオン電池(LiB)材料の値動きにバラつきが出てきた。
・正極材に使うコバルト地金は春節休暇明けも続落しているが、中間材料である三元材料や前駆体(プリカーサー)は下げ止まった。
<元記事>https://www.japanmetal.com/news-h2019022186792.html

価格が安定することはメーカーにとってはありがたいのではないだろうか。本当に電動車の市場を拡大したいのなら、原料相場で利益を出すのではなく安定させる努力をする方がいいと思う。

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21 2月 2019

【インタビュー】2次電池正極材増産急ぐ 田中化学研究所社長 茂苅雅宏氏  :日本経済新聞

・リチウムイオン電池などの製造に必要な正極材を製造する田中化学研究所が、相次ぐ大型投資で増産体制の確立を急いでいる。
・世界的な電気自動車(EV)シフトを受けて、正極材の中長期的な需要の高まりが見込まれるからだ。
・今後の展望や人手不足対応について茂苅雅宏社長に聞いた・・・
<元記事>https://www.nikkei.com/article/DGXMZO4147945019022019962M00/

得意領域のHEV向けを強化という方針も面白いと思うが。HEVがらみの部品材料は日本の得意領域であり、HEVはEVより生産台数の予測がしやすいのではないだろうか。

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16 2月 2019

【ニュース】住友鉱山、EVシフトで銅山投資加速 新中計発表  :日本経済新聞

・住友金属鉱山は14日、2022年3月期を最終年度とする3カ年の中期経営計画を発表した。
・生産トラブルなどにより19年3月期の業績見通しを下方修正するなか、4月末に権益取得予定のチリの銅鉱山開発を進めるなど3年間で過去最高の計4900億円を投じる。
・電気自動車(EV)やあらゆるものがネットにつながるIoTシフトによる金属需要増を受け、強気の投資に打って出る。
<元記事>https://www.nikkei.com/article/DGXMZO4129775014022019X93000/

Co価格がそれほど高騰していないので、銅を使用する市場が重要になるのであろう。
「IoTシフトによる金属需要」というよりは各国のインフラ増強の方が重要な気がする。あとはモーターか。

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