【材料科学】京大、高エネルギー密度を有するマグネシウム金属2次電池を開発

1 ：(　´`ω´) ★＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 02:22:56.09 ID:???.net

■京大、高エネルギー密度を有するマグネシウム金属2次電池を開発

　京都大学は7月11日、既存のリチウムイオン電池からの置き換えが可能な高エネルギー密度を
有するマグネシウム金属2次電池を開発したと発表した。

　同成果は、同大大学院 人間・環境学研究科の内本喜晴教授、折笠有基助教、同大大学院
工学研究科の陰山洋教授、白眉センターのタッセル・セドリック特定助教らによるもの。
高輝度光科学研究センター(Spring-8)と共同で行われた。詳細は、オンライン科学雑誌
「Scientific Reports」に掲載された。(中略)

　今回の研究では、正極材料の結晶構造を精密に制御することにより、マグネシウムイオンの
拡散パスを確保したMgFeSiO4正極材料を開発した。同材料を用いることで、既存の正極材料と
比較して2倍のマグネシウムイオンを挿入脱離することが可能となった。同材料は、Si-Oの結合に
よって安定化されているため、長期間にわたって充放電を繰り返すことができる。さらに、研究
グループは、マグネシウムビストリフルオロメタンスルホンイミド(Mg(TFSI)2)とトリグライム(Triglyme)を
組み合わせた電解質によるマグネシウム金属負極の安定な動作を実証した。なお、今回の研究では、
大型放射光施設Spring-8の高輝度放射光を用いることにより、安定で高エネルギー密度の充放電反応の
メカニズムの解明に成功した。そして、この正極と電解質に、マグネシウム金属を負極として組み合わせて、
世界最高性能のマグネシウム2次電池を作製できたという。(後略)

http://news.mynavi.jp/news/2014/07/14/355/
http://news.mynavi.jp/　マイナビニュース　[2014/07/14]　配信
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1403379058/117　依頼

Press Release (2014/07/11)
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20140711/index.html

High energy density rechargeable magnesium battery using earth-abundant and non-toxic elements
http://www.nature.com/srep/2014/140711/srep05622/full/srep05622.html

2 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 02:24:01.56 ID:FpBJBffm.net

製品化はサムスンがやるんだろうなぁ
国から税金出て研究してるのにw

3 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 02:40:14.89 ID:posb3dds.net

日本が製品化してからサムソンがパクるんでしょうに

4 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 03:22:15.20 ID:TeOM5pyY.net

ついにやったな

5 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 03:37:18.27 ID:vCznlstW.net

マグネシウム…
パクり粗悪品が爆発しまくる予感

6 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 03:49:16.14 ID:ljN3ywpU.net

高エネルギー密度って、リチウムイオン電池と比べて、どの程度なんだよ？

7 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 03:58:09.00 ID:4YPAZFHU.net

製品化してからニュースにしろ。

8 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 04:21:33.19 ID:Ul0egDve.net

>>6
リチウムって化学的活性度はダントツだが、リチウムは密度が小さく、
しかもリチウム金属を使った電池は発火事故の連続で、
とうとう実用化をあきらめた。今実用化されているのはリチウムイオン電池。

マグネシウムを使うというのは、なかなか興味深い試みだ。
資源量もリチウムよりはるかに多い。そこいら辺の土にも
マグネシウムはけっこう含まれているほど。

9 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 04:40:07.52 ID:cpOdDs8g.net

トヨタは燃料電池車の市販を少し遅らしたほうがいいんじゃ？

10 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 04:56:09.17 ID:TeOM5pyY.net

資源量多いも何も MgFeSiO4 と言ったら
地球の構成元素の多い方から４つだけでできている
Fe　 35％
O　　30％
Si　 15％
Mg　13％

11 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 05:11:01.51 ID:etBXHWKu.net

たとえば電動歯ブラシの中にいれておけば3ヶ月ぐらい持つ電池などが
出来れば非常に助かります!（笑）

12 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 05:23:25.85 ID:bs9O/KJI.net

よくわからん
だから、今のスマホサイズで容量が倍くらいなのか？
それとも同等なのか？

13 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 05:56:39.19 ID:wxqf0+vf.net

３３０ｍＡｈ／ｇ　くらいか。
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20140711/index.html
>既存のリチウムイオン電池正極の容量密度は１６０ｍＡｈ／ｇ程度であり、
>ＭｇＦｅＳｉＯ４正極材料では２倍に向上することが可能となりました。

14 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 06:07:49.42 ID:JGX8YkT3.net

> なお、今回の研究では、
> 大型放射光施設Spring-8の高輝度放射光を用いることにより、安定で高エネルギー密度の充放電反応の
> メカニズムの解明に成功した。

> なお、今回の研究では、
> 大型放射光施設Spring-8の高輝度放射光を用いることにより、安定で高エネルギー密度の充放電反応の
> メカニズムの解明に成功した。

15 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 06:13:32.48 ID:wxqf0+vf.net

リチウムイオン蓄電池負極用大比表面積オープンセル型 ポーラスシリコン粉末の開発
http://news.mynavi.jp/news/2014/07/15/491/
https://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press_20140714_03web.pdf

こちらは　3600 mAh/g

16 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 06:54:16.10 ID:3r3NhKPL.net

マグネシウム電池の改良版と見た方がいいのか？

17 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 07:31:50.25 ID:sdVIjSFd.net

>>2
国内メーカーは自社開発にこだわって、大学とかに連絡すらしないのも悪いんですよ。

18 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 07:38:58.91 ID:rbbExvcL.net

>>15
mAh/cm^3 はどの程度なのだろうか？

19 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 08:08:00.06 ID:LUIBHQu7.net

高密度エネルギーの電池は火薬と同様であり、
火事になる原因だったりするのは同じでしょう。
一端燃えれば、（空気電池を別とすれば）酸化剤を
含んで居ますので、消し止めることは難しい。

20 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 09:16:08.77 ID:dXn0zd79.net

つまりどういうこと？
一月くらい充電しなくてもいいスマホ出来そう？

21 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 09:28:36.24 ID:PxEpVXvO.net

>>17
どういうこと？
自社で開発して出来たデバイスを特許も取らずわざわざ大学に知らせろってこと？
株主に何言われるか判ってる？

22 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 09:35:23.08 ID:/4t1QtaQ.net

フリエネね解禁はまだですかあ？

23 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 09:53:15.10 ID:SWnMrEdJ.net

こういうのたくさん出てくるけど
一向に実用化されないしリチウムイオンと置き換わらないな
早くしてよ

24 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 19:26:25.50 ID:7Qy+3wKP.net

カルシウムを混ぜたら電池として使えるようになりましたっていうのが最近の話だと思ってたらいつの間にかすごい事になってるような
だけどなんの話だかよくわからない

25 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 22:53:18.49 ID:lLKrGKQD.net

量子電池ガー量子電池ガー言うやつ消えたな

26 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 23:04:56.83 ID:d+FEB3E2.net

さすが京大

27 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 23:13:05.39 ID:9hc6ITiD.net

このような即物的な研究は東大がするものと思っていたのに
京大も落ちたものだ

28 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 23:32:12.57 ID:9hc6ITiD.net

ポイントとしてはスピンコート法を用いて 100 nm 程度の厚みを有する
結晶性の高い薄膜電極を作製できることだけど、マグネシウム二次電池の
電極反応を可能とする電解質には大きな制限があるから従来報告されてきた
電解質よりも化学的な安定性を向上させられるかが問題だよね

29 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 23:35:39.08 ID:+015b2Vx.net

空気マグネシウム電池が次世代エネルギーの主役になるべき。

30 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 23:36:50.10 ID:l/xMhU/A.net

もちろん偽技術混ぜてるので
隣が真似して爆発ですよ

31 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/16(水) 23:37:16.09 ID:pZ4bOAO5.net

Scientific reportsそれほど格の高い学術誌ではない。
Nature, Nature Nanotechnology, Nature PhysicsそしてNature communicationsにも掲載拒否されたか。

32 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/17(木) 01:58:04.99 ID:LXJwuhM8.net

そうかもしれないけど、別に全ての論文をNatureやScienceへ
投稿するわけじゃないよ。掲載までの期間や作業量を考えて
スムーズな進行を優先して投稿先を選ぶこともある。

33 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/17(木) 05:06:23.46 ID:3/ktCvmj.net

まさかの人環

34 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/17(木) 06:08:11.92 ID:D83sLaDH.net

定期的に新時代の凄い電池の話が登場するけど、我々がつかってる電池は子供の頃から
たいして進歩してないような・・・ｗ

35 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/17(木) 07:06:51.25 ID:8hyBnsSw.net

>>34
普通に使ってる電池だってかなり改善されてるぞ？　まあアルカリ位の性能あれば十分っちゃあ十分だからな

36 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/17(木) 07:24:07.65 ID:LXJwuhM8.net

均して1年当たり7%くらいしか改善しなかったら素人は気づかない。
しかし10年経てば2倍になる

37 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/18(金) 00:50:18.89 ID:jWv0EqIn.net

>>27
東大が余りに不甲斐ないからだろうよ…

38 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/18(金) 06:55:51.20 ID:YRCqhsA4.net

リチウムイオン電池もそうだったけど、日本が開発したのに
韓国企業が持っていくとかそういうのは絶対に防げよ
民族主義で日本に対抗意識が強い韓国には絶対に関わらせるな
外国企業にタダ乗りは絶対行かん

39 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/18(金) 08:42:45.37 ID:UTGde14J.net

>>34
俺的には赤と黒のマンガン電池からキラキラ光るアルカリ電池に変わったな
マンガン乾電池も売ってないわけではないが、スーパーのレジの横に売ってるのはアルカリばかりになったと思う

40 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/18(金) 12:12:02.31 ID:X6eBTyKu.net

空気電池の欠点は、密閉容器のなかでは酸欠で動作ができなくなることだ。

41 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/18(金) 17:33:02.60 ID:qJVJRzkM.net

沖の鳥島で太陽熱（電池じゃない）やら原子力発電を行い、マグネシウムにして輸送、
エネルギー蓄積としては最高ではないか。
ほぼ期限なしで比較的安全に保存できる素材は不安定な電力送電に
置き換えるには最適だろう。

42 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/18(金) 23:02:22.42 ID:TSStJgMN.net

2014/07/18
【材料技術】東大　容量がリチウムイオン電池の7倍!? 酸化物イオンを使う新原理の二次電池
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1405676148/

43 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/07/18(金) 23:17:50.67 ID:OOomdWfv.net

高エネルギー商品と聞くと
何かあった時に大爆発を起こすような魔法のＦＰＳ系グレネードアイテムに思えるが

まだそこまでのエネルギーではないやろな、さすがに