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次世代の充電池はありふれた元素で作られるかも

東大、リチウムイオン電池を代替するナトリウムイオン電池のプロトタイプを完成

2015年04月08日 16時30分更新

文● 行正和義/ASCII.jp

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ナトリウムイオン電池のマイナス極のイメージ

 東京大学工学部は4月3日、次世代二次電池のプロトタイプが完成したと発表した。リチウムイオン電池の代替となるナトリウムイオン電池の実現への一歩前進した。

 東京大学は長崎大学と共同で、ナトリウムイオン充電池の研究開発を進めている。今回、チタンと炭素で構成されるシート状化合物が多量のナトリウムイオンを吸蔵・放出することを発見、ナトリウムイオン充電池の負極材料として適していることが分かった。

今回完成したナトリウムイオン電池のプロトタイプ(イメージ)

 正極側材料としては、鉄と硫黄で構成される素材が適していることが昨年の研究で分かっており、これらの正極・負極を組み合わせてナトリウムイオン充電池を試作したところ、急速充電や長時間の電流供給、繰り返しの充放電に対する安定性など、次世代電池に必要な性能を満たしていることを確認したという。

 現在、リチウムイオン充電池は携帯電話やEVなど多種多様な用途に使われているが、リチウムやコバルトといった元素は希少な元素であり、産出国も限られている。一方ナトリウムは海水の塩から無尽蔵に近い量を低コストで採れる。今回の試作電池における正極材料も鉄・硫黄というありふれた資源であり採掘も容易。ナトリウムイオン充電池はまだ試作段階ではあるが、リチウムイオン充電池なみの容量や充放電性能まで引き上げることができれば、価格/容量比という直接的なコストだけでなく、輸入に頼らない資源の国内調達という大きなメリットをもたらすことになる。

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