リチウムイオン電池の5倍以上を蓄電できる亜鉛空気電池、鉄など低コストの金属で触媒生成に成功

2017年08月23日

一般社団法人エネルギー情報センター

新電力ネット運営事務局

リチウムイオン電池の5倍以上を蓄電できる亜鉛空気電池、鉄など低コストの金属で触媒生成に成功の写真

8月15日、シドニー大学は、亜鉛空気二次電池の普及を妨げる最大の障害の1つを解決する方法を発見したと発表しました。これまで、亜鉛空気電池の触媒は白金などの高価な貴金属が用いられてきましたが、今回の発見により、鉄など安価かつ大量に存在する金属で触媒の代用が可能となります。

亜鉛空気二次電池、充放電劣化を抑える低コストの触媒生成に成功

金属/空気電池は、一般的に正極活物質として空気中の酸素、負極活物質として金属を用いる電池のことです。この空気電池の最大の特徴は、セル外の空気中から酸素を内部に取り込んで使用するため、正極活物質をセル内に準備する必要がない点にあります。そのため、軽量化が可能となり、体積、重量の両面で有利な特徴を持ちます。

空気電池において、負極に用いることが可能な金属には、亜鉛・アルミニウム・マグネシウム・リチウムなど様々あります。この中で、亜鉛空気電池は歴史が古く、1907年にフランスのフェリーによって考案されました。日本では、1935年に古河電池が販売してから、松下電池工業が1985年、東芝電池が1987年から生産を始めました。

亜鉛空気電池は、亜鉛が世界的に豊富に存在していることから、リチウムイオン電池よりも安価に製造でき、理論的にはリチウムイオン電池の5倍以上の電池を蓄えることが可能です。つまり、軽量かつ安価、そして高エネルギー密度という特徴を持ち、一次電池として、補聴器や一部のフィルムカメラ、鉄道の信号機器などに用いられています。

一方で、空気亜鉛電池は充放電を繰り返すと亜鉛電極に樹枝状晶を析出してしまうため、充電が難しいです。また、充放電劣化を抑える触媒は白金などの貴金属のため高価であり、二次電池としての利用には適さない特徴があります。

こうした中、シドニー大学は、亜鉛空気二次電池の普及を妨げる最大の障害の1つを解決する方法を発見したと発表しました。これまで、亜鉛空気電池の触媒は白金などの高価な貴金属が用いられてきましたが、Yuan Chen教授の研究チームによる今回の発見により、鉄など安価かつ大量に存在する金属で触媒の代用が可能となります(図1)。

新しい触媒は、鉄、コバルトおよびニッケルといった素材の、①組成、②サイズ、および③結晶化度といったパラーメータを制御することにより、生成されます。研究チームによると、120時間の充放電を60回繰り返した後でも、バッテリー容量の低下は10%以下に抑えられるとしています。

Yuan Chen教授は「我々は、より持続可能な金属空気電池を実現するための基本的な技術課題を解決した」としています。

この続きを読むには会員登録(無料)が必要です。

無料会員になると閲覧することができる情報はこちらです
電力の補助金

補助金情報

再エネや省エネ、蓄電池に関する補助金情報を一覧できます

電力料金プラン

料金プラン(Excel含)

全国各地の料金プラン情報をExcelにてダウンロードできます

電力入札

入札情報

官公庁などが調達・売却する電力の入札情報を一覧できます

電力コラム

電力コラム

電力に関するコラムをすべて閲覧することができます

電力プレスリリース

プレスリリース掲載

電力・エネルギーに関するプレスリリースを掲載できます

電力資格

資格取得の支援

電験3種などの資格取得に関する経済支援制度を設けています

はてなブックマークGoogle+でシェア

執筆者情報

一般社団法人エネルギー情報センターの写真

一般社団法人エネルギー情報センター

新電力ネット運営事務局

EICは、①エネルギーに関する正しい情報を客観的にわかりやすく広くつたえること②ICTとエネルギーを融合させた新たなビジネスを創造すること、に関わる活動を通じて、安定したエネルギーの供給の一助になることを目的として設立された新電力ネットの運営団体。

企業・団体名 一般社団法人エネルギー情報センター
所在地 東京都新宿区新宿2丁目9−22 多摩川新宿ビル3F
電話番号 03-6411-0859
会社HP http://eic-jp.org/
サービス・メディア等 https://www.facebook.com/eicjp
https://twitter.com/EICNET

関連する記事はこちら

電気とエネルギーのこれからの写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2020年07月14日

新電力ネット運営事務局

電気とエネルギーのこれから

「電気とエネルギーのこれから」に目を向けることで、まるでタイムマシンに乗って未来の世界を知ることができるように、「これからの世界の変化、大きな流れが見えますよ」ということをお伝えできればと思います。

四つ葉電力から在宅応援電気料金プランの「ステイホームプラン」登場の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2020年05月12日

新電力ネット運営事務局

四つ葉電力から在宅応援電気料金プランの「ステイホームプラン」登場

四つ葉電力が在宅応援電気料金プランの「ステイホームプラン」を開始しました。基本料金は0円で、時間帯別の一つであるステイタイムは、1kWhあたりの単価が15円となっており、最大約50%安くなっています。

日本初、エネマネ連動型EVカーシェアリング開始、充電電気の再エネ由来や比率見える化等で地域活性化の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2020年03月24日

新電力ネット運営事務局

日本初、エネマネ連動型EVカーシェアリング開始、充電電気の再エネ由来や比率見える化等で地域活性化

REXEVと湘南電力および神奈川県小田原市は、全国初となるエネルギーマネジメント連動型EVカーシェアリングの運用を開始しました。再エネ電源をEVに活用し、カーシェアリングと連動させることでライフサイクルを通じたCO2排出量の削減を目指すものとなります。

再エネで電気以外の価値創出、「アンモニア」生成の可能性、名大が新型触媒を開発の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2020年01月24日

新電力ネット運営事務局

再エネで電気以外の価値創出、「アンモニア」生成の可能性、名大が新型触媒を開発

名古屋大学は1月23日、エネルギー問題、再エネの利用に適した温和な条件下で、極めて高いアンモニア合成活性(生成速度)を示す新型触媒を開発しました。再エネを利用したアンモニア生産プロセスが実現できれば、世界規模でのエネルギー問題、食糧問題の解決に寄与することができます。

蓄電池やEMSによりBCP機能を有する太陽光システム、バローHDが店舗に導入、PPAモデル活用の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2019年12月17日

新電力ネット運営事務局

蓄電池やEMSによりBCP機能を有する太陽光システム、バローHDが店舗に導入、PPAモデル活用

オリックスと中部電力、バローホールディングスは、BCP(事業継続計画)機能を備えた太陽光発電システムの第三者所有モデルをバローグループの店舗に導入することについて合意したと発表しました。災害時などの非常事態であっても、周辺地域に食料品や生活用品を供給することが可能になると期待できます。