次世代二次电池のプロトタイプが完成 脱希少元素を実现へ
现在広く普及しているリチウムイオン电池は希少元素であるリチウムやコバルトを使用しており、さらなる低コスト化、特定资源产出国への依存脱却のために、リチウムをナトリウムに置换したナトリウムイオン电池の実现が急がれている。
ナトリウムイオン电池を実现するためには、ナトリウムイオンを吸蔵?放出する化合物の対(プラス极とマイナス极)が必要であり、特に、高性能なマイナス极の开発により、ナトリウムイオン电池をシステムとして完成することが求められていた。
东京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻の山田淳夫教授、大久保将史准教授のグループは、长崎大学大学院工学研究科の森口勇教授らとの共同研究により、チタンと炭素から构成されるシート状の化合物が多量のナトリウムイオンを吸蔵?放出することを発见した。この化合物をマイナス极として、既知のプラス极と组み合わせたナトリウムイオン电池のプロトタイプを作製したところ、急速充电、长时间の电流供给、充放电を繰り返しても劣化しない安定性などの、次世代电池に必要な性能を満たすことを确认した。
なお、本研究成果の一部は、文部科学省元素戦略プロジェクト<研究拠点形成型>「京都大学 触媒?电池元素戦略研究拠点ユニット」(研究代表者:田中康裕 京都大学大学院工学研究科教授)による支援を受けて行われた。
论文情报
, "Pseudocapacitance of MXene Nanosheets for High-Power Sodium-Ion Hybrid Capacitors", Nature Communications Online Edition: 2015/4/2 (Japan time), doi:10.1038/ncomms7544.
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