空気使う「究極」の次世代電池、20年代に実用化へ  Hello,Again♪

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先日、日経新聞電子版に表題の夢のある見出しを見つけました。

私は、生活を豊かにする技術や製品にめっぽう弱いのでご紹介したいと思います。

 

究極の蓄電池といわれる「空気電池」の最大の課題だった寿命を大幅に向上させる技術が相次いで開発されたそうです。

 

富士通系電子部品メーカーのFDKは水素を使う特殊なタイプで3年後の実用化にメドをつけ、NTTは本命候補のリチウムを使うタイプで長寿命の電池を試作したそうです。

 

あらゆるモノがネットにつながるIoTの時代に備えて、軽く高性能な究極の次世代電池の実用化が大幅に前倒しされ2020年代になる可能性が高くなっているとのことです。

 

空気電池は、軽さという特長を生かし空飛ぶ自動車や動き回るロボット、健康状態を把握するセンサーなどへの搭載にも実用化が期待されているそうです。

 

一つ一つは小さな電池でも高性能で安価な電池が社会全体に普及すると、太陽光や風力発電など再生可能エネルギーで余った電力を時間差を置いて有効に使うことができるので、二酸化炭素(CO2)の大幅な排出削減が可能になります。

 

 

1800年にイタリアのボルタが電池を発明して以来、充電可能な電池は、鉛蓄電池(1859年開発)→ニカド電池(1964年国内生産開始)→ニッケル水素電池(1989年開発)→リチウムイオン電池(1992年開発)と高性能化が進んできました。

 

昨今では、そのお陰でスマホなど様々なモバイル機器が普及し電気自動車も普及しはじめていますが、空気中の酸素を取り込んで化学反応する空気電池は、電気を蓄えられる量が理論的には最新のリチウムイオン電池の5~10倍になるそうです。

 

従来の空気電池は、プラス側の電極が金属から酸素に代わるので格段に軽くなり材料コストも抑えられるのですが、すぐに性能が低下するのが大きな課題だったそうです。

 

FDKは、正極を酸素に置き換え貴金属のルテニウムを主成分とする微粒子を付けることで反応を進みやすくし、充電と放電を500回繰り返しても性能の低下は1割以下と長寿命化に成功したようです。

コストはリチウムイオン電池より安くなり、性能は2~3倍向上した上に再生エネルギーの電力貯蔵向けなら10年程度は使えるそうです。

 

一方、NTTは負極にリチウムを使うリチウム空気電池で、マンガンを主成分とする化合物を混ぜることにより従来は数回で劣化していた充電や放電を100回繰り返しても性能が落ちなかったそうです。

 

また、物質・材料研究機構はソフトバンクとリチウム空気電池の共同研究を進め、25年の実用化を目指し、カーボンナノチューブやグラフェンといったナノ炭素材料などを使って容量をリチウムイオン電池の15倍、100回以上の充放電でも劣化しないことを確かめていて、容量10倍以上、コスト10分の1以下を目標にモバイル機器やドローン向けの開発を進めているようです。

 

次世代電池の開発競争では、安全で充電時間が短い全固体電池も実用化が近いと言われ、空気電池は高速充電や寿命では劣るようですが、軽く、電池としての潜在的な能力は全個体電池を上回るそうです。

 

トヨタ自動車は全固体電池を搭載した電気自動車(EV)の実用化を急ぐ一方で、空気電池の研究開発にも取り組んでいるようです。

 

リチウムイオン電池に次いで空気電池や全個体電池でも日本発の技術革新が期待されます。

 

日本の国力は弱体化する一方のように思ってましたが、電池の歴史を振り返ってみるとまだまだ捨てたものではないと思いました。

 

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追伸、叔母が出展した絵画展に先日行ってきました。

写真を交えて別途ご報告する予定です。

 

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コメント: 6
  • #1

    コロボックル (Monday, 25 March 2019 18:59)

    お疲れ様でした。

    ネコの「ココ」も春の予感で、勢いよく走り回っていますよ。

    さて、お母さんの名前は「和枝」さんなんですね。
    いい名前です。
    優しさと、思いやりのある情緒豊かな名前ですね。
    父の名も入っていて、なつかしいですよ。
    怒られた事とか・・・・よ~く怒られていました。
    理由は、夕方になっても帰らないで、つりしたり野球してたせいかな。
    きまって「土蔵」に入れられました。
    真っ暗で怖いのですが、2~3回入ると、中に電球があるのを見つけて・・・それからは楽勝でした。
    まあ、子供なりに考えるのですね~
    弟は、こんなヘマはしないで過ごしていました。

    空気電池・・・初耳でした。

    安価な電池が社会全体に普及すると、太陽光や風力発電にプラスαで、すばらしい電力になりますね。
    将来、とっても楽しみです。

    では、今夜も暖かく休みましょう!

    おやすみなさい(^^♪

  • #2

    柳田洋子 (Monday, 25 March 2019 20:41)

    いつもありがとうございます。^^
    ココちゃん、お元気ですね。猫ちゃんってレースのカーテン越しに外をながめていたりしませんか。
    頼りない感じで、そこがコロボックル様は特にお好きなんじゃないかしら。

    ところでコロボックル様が夕方になっても帰らないでつりや野球?
    嘘でしょう!そんなガキ大将みたいな...
    土蔵に入れられるなんて、昔のNHKの文芸ドラマじゃないですか。

    弟さんのほうが、おとなしそうな方みたいですね。
    そういえば、私の知ってる人も弟さんをかわいがっていました。
    私にも、生きていれば6歳ぐらい上の兄弟がいたようです。
    みんなが羨ましいです。

  • #3

    コロボックル (Tuesday, 26 March 2019 19:22)

    お疲れ様でした。

    本当なら、洋子さんに兄弟がいらしたとは知りませんでした。
    一人っ子だったから寂しい思いが、あったのですね。
    兄弟が居れば、喧嘩もあるけど話し相手になるし・・・父の葬式の時は、なにかと心強かったですよ。
    普段は、℡もないし年末年始とお盆のときぐらいしか会えないけどね。
    洋子さんは、たぶん両親の愛情を独り占めできていたかもね。

    いつも、いろいろな話ができて新鮮です。
    これからも、よろしくお願いします。

    では、ゆっくり休んでくださいね。

    おやすみなさい(^^♪

  • #4

    柳田洋子 (Tuesday, 26 March 2019 23:13)

    こんばんは。^^
    両親は辛かったと思いますが、兄の分まで愛情を一身に受けて育てられたと思うと複雑な気持ちです。
    なんだか変ですが、悲しい気持ちの中に兄への感謝の気持ちが湧いてきます。
    もしかしたら、私の身代わりになってくれたんじゃないかと...
    天国で私のことを見守ってくれていると思うのです。
    いつも素敵なコメントありがとうございます。

  • #5

    コロボックル (Wednesday, 27 March 2019 18:53)

    こんばんは。

    暖かいのですが強風の一日でした。
    松本空港では、全便欠航だったから砂ほこりが凄かったみたいですよ。
    相模は、いかがでしたか。

    ところで昨夜のブログが23:13分だったので驚きでした。
    僕なんか、完全に夢の中でしたね。
    寝不足で疲れていないかな・・・と心配です。
    朝も早いのですか?
    起床時間が遅ければ、いいのですが・・・やっぱり心配だな~
    今夜は、早めに休みましょうね。

    天国では、お兄さんの他に両親も見守ってくれていますよ。
    守護霊が、た~くさん守ってくれていますよ。

    では、今夜も暖かく休みましょう!

    おやすみなさい(^^♪

  • #6

    柳田洋子 (Wednesday, 27 March 2019 20:51)

    こんばんわ。^^
    相模の風は少し強い程度でした。

    「松本空港」で思ったのですが、
    私、飛行機、苦手です。
    もう一生乗らないでしょう。
    コロボックル様は平気ですか?

    ところで23:13分で驚かないで下さいね。
    午前0時~1時の間にだいたい寝てます。
    朝も普通に起きてますよ。
    でも、これからもっと早く寝ないとね。
    コロボックル様、ご心配して下さってありがとうございます。(*'▽')