(独)産業技術総合研究所は8月24日、リチウムイオン電池より放電容量が大きく、リサイクルがし易い、新構造の「リチウム・銅2次電池」(蓄電池)を開発したと発表した。 この新電池は、リチウムイオン電池のように構造が複雑でないので、電極類のリサイクルが容易で、単位重量当たり放電容量はリチウムイオン電池の5倍以上に達する。 単位重量当たりの取り出しエネルギーが他の電池より格段に大きいリチウムイオン電池は、携帯電話やノートパソコンなどに広く使われ、さらにプラグイン・ハイブリッド自動車などに向けた大容量化の研究開発が進んでいる。 しかし、リチウムイオン電池は、電極に希少資源のリチウムやコバルトを使うため、資源問題の心配があり、プラグイン・ハイブリッド自動車や電気自動車などへの利用が本格化するとリチウムは石油より早期に生産のピークを迎え、厳しい制約を受ける資源になると予想されている。 こうしたことから同研究所は、これまでに数々の次世代リチウム電池を開発したポテンシャルを生かし新型のリチウム・銅電池を開発した。新電池は、負極側に金属リチウムと有機電解液、正極側に金属銅と水性電解液を使い、この両電解液をリチウムイオンだけ通す固体電解質の壁で仕切った新構造になっている。このため両電解液は、混ざり合うことがなく、両極で安定的に電池反応(充放電)が行なわれる。 このリチウム・銅2次電池の充放電反応は、金属表面での金属イオンの溶解と、金属表面が金属イオンでメッキされるだけなので、化合物形成のような複雑な過程がない。そのため電極材料は、使用後も金属のままで、簡単に回収・再生ができる。 両極の電解液も固体電解質の壁で分離されているので、個別に取り出し再生できるのもリサイクルには好都合である。 ただ、電気自動車などに使うには、さらに出力密度をアップすることが必要で、同研究所は今後高出力化の研究開発に取り組むとしている。
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