【エネルギー】産総研、有機電解液と水性電解液を組み合わせた「リチウム−空気電池」を開発［09/02/24］

◆概要
　独立行政法人　産業技術総合研究所【理事長　吉川　弘之】（以下「産総研」という）エネルギー技術
研究部門【研究部門長　長谷川　裕夫】エネルギー界面技術研究グループ　周　豪慎　研究グループ長、
独立行政法人　日本学術振興会（ＪＳＰＳ）外国人特別研究員　王　永剛は、新しい構造の大容量
リチウム−空気電池を開発した。

　携帯電話やノートパソコンなどにリチウムイオン電池は広く使われているが、電気自動車用には
エネルギー密度が不足している。そのため理論的に大容量化が可能と予測されている「リチウム−
空気電池」が次世代の大容量電池として注目されている。しかし今までに報告されているリチウム−
空気電池は、正極に固体の反応生成物が蓄積し電解液と空気の接触が遮断され放電が止まるなどの
問題があった。

　本研究においては、負極（金属リチウム）側に有機電解液を、正極（空気）側に水性電解液を用い、
両者を固体電解質で仕切り、両電解液の混合を防いだ。固体電解質はリチウムイオンのみを通すため、
電池反応は支障なく進み、正極における反応生成物は水溶性であり固体物質は生成しない。この電池の
連続５００００ｍＡｈ／ｇ（空気極の単位質量あたり）の放電も実験により確認した。

　本技術は自動車用電池として極めて有望である。自動車用のスタンドで、正極の水性電解液を入れ替え、
負極側の金属リチウムをカセットなどの方式で補給すれば、自動車は充電の待ち時間なく連続走行できる。
使用済みの水性電解液からは電気的に容易に金属リチウムが再生され、リチウムは繰り返し使用される。
金属リチウムを燃料とした新型燃料電池といえる。

　本研究成果は、２００９年３月３１日に京都で開催される電気化学会で発表される。

◆開発の社会的背景
　近年、化石燃料の消費にともなう二酸化炭素排出量の増加や、原油価格の激しい変化などを背景に、
自動車のエネルギー源をガソリンや軽油から電気エネルギーに転換していくことが注目されている。電気
自動車の実用化はすでに一部進みつつあるが、長距離走行のために蓄電池としてのリチウムイオン電池の
高性能化と低コスト化が期待されている。しかしながら、現状のリチウムイオン電池では、電池容量に制約が
あり長距離走行が困難であること、またそのため大量の電池を自動車に搭載する必要があることから、
車体価格が大幅に上昇するという問題があった。

　電気自動車の普及のためには、現在のレベルの約６〜７倍のエネルギー密度が必要となる。そこで、
理論上、リチウムイオン電池よりもはるかに大きいエネルギー密度を有する金属リチウム−空気電池が
注目されている。この電池では、正極で空気中の酸素を活物質として用いるので、理論的には正極の
容量が無限となり、大容量を実現することができる。

※以下詳細は産業技術総合研究所のプレスリリースをご覧ください。

▽ソース：日経プレスリリース　（2009/02/24）
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=213418&lindID=4
▽産業技術総合研究所　プレスリリース
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2009/pr20090224/pr20090224.html

まあ理論は理論だからなあ・・・

補聴器用の電池とは違うの？

＞＞カセットなどの方式で補給すれば

何十キロのカセットなんだろ

すげーな。
ガソリンスタンドで塩水を補給か。もしかしてポカリスエットでも走る？？

リンク先にはリチウム30キロはガソリン40リットル
とほぼ同じエネルギーとかなってるな。
もっとも効率次第では数分の一ですむかもしれんが。

空気椅子か

確かに水素スタンドの映像見たときはなんか怖かったしな

これ本当なら、電池問題は解決、、規格統一を急げ。

これ小型化してノートパソコンに使えないの？
100倍以上長持ちするようだけど。

自然保護団体が「酸素を枯渇させ、人類及び全生物を呼吸困難に追い込む」として賠償金を要求する準備を始めると思う。

＞５００００ｍＡｈ／ｇ

な！なんじゃこりゃー！！！

キタ━━━(・∀・)━━━!!
流石は日本だ！！

ガソリンスタンド潰れるな・・。

超大容量でカートリッジ式か
これが電気自動車・電動スクーターに搭載されれば延々走ってられるのか。

家もオール電化にして普段は送電線、停電時には『空気電池』から長時間供給。いいなこれ

電動戦車とかできたりして

開発したのは中国人技術者のチームかな？

こういう独法の研究開発が、ビジネスになった試しが無い
民間企業の研究開発よりレベルが低いんだよね

なんだろう


エタノールでいいじゃん

『空気電池』がどれだけのエネルギー容量か知らんけどホバリング戦車できたら凄いな。

最近、理研/産総研のニュースが無いなぁと思ってたところだよ。

問題はリチウムの資源量だな
岩塩に含まれて採取されるが、南米とアフリカ、アジアの一部でしか取れない

おっさん
ここ科学ニュース板じゃないんだが

リチウムを使うのか。トヨタが開発している金属空気電池とは違う種類だな

電解液の入れ替え＆リチウムカセット交換とかめんどいから
バッテリ丸ごと交換のほうがいいんじゃね。

あぁに、携帯に使えるのか。

>>24
バッテリー交換はめんどいから、燃料充填だけでいいんじゃね？
あれ？

よくわからんがすごいね
今でもかなり小さい気がするけど
やっぱ将来は電気自動車か

また産総研のアリバイ作りプレスリリースか。
年度末が近づくと増えるんだよな。

中国人なの？

すげーな充電要らずかよ
しかしごっそり交換してリサイクルしなきゃならんし
カートリッジでやるとしたらスタンドに様々な容量のを置くのかなぁ

日本すごって思ったら名前からして二人とも日本人じゃないな

電気自動車に使えそうだな

>>29
>中国人なの？
密度の高い議論が交わされる分野では研究者の人となりは気にされないが、
密度の低い議論が交わされる分野では研究者の人となりが気にされる、だって。

つまりこの分野では研究者が何者であろうと、成果が優れていれば気にはされないようだ。

家ではコンセントで充電
急いでいる時はカートリッジ交換で対応

電気自動車でも1000kmぐらい走れそうだな

どっかが開発した
ＷＥＳ（ウォーターエネルギーシステム）みたいに
発表だけりっぱで実用？のシステムじゃなければ良いが。

これがほんとに実用可能なシステムなら
世界の自動車が一気に電気自動車に変わってくるだろうな。

そーすると原発増やすことも考えるべきか？ね。

これは期待
密度が高くなればリチウム使用量も少なくて済むしな
電気自動車の課題もほとんど解決。

きたね

問題点は、こんな感じかな。

・この技術は早期に実現できるものなのか？
この手の画期的な新技術って発表されて終わりってのが非常に多い。ビジネスとして
成り立たないか、発表以外の問題点が大量にありすぎて解決不能な理論レベルとか。


・実現できてもある程度の量産効果を加味してどれくらいのコストで作れるのか？
今の燃料電池自動車ですら数千万以上する。作れても非現実的な価格では意味なし。


・大量生産するための希少材料の問題はないか。


・交換する水性電解液と金属リチウムの価格がどれくらいになるか。
距離辺りの燃料代がガソリンより高くちゃ売れない。消費者は環境性能よりも経済性を
最も重視する。

充電でもいいんだから一番下は問題ないでしょ

>>40
>>1
> 　本研究成果は、２００９年３月３１日に京都で開催される電気化学会で発表される。

気になるなら電気化学会に行って質問して来ればよろしい。
決め台詞は「明日発表の方が良かったんじゃないですか？」だな。