【技術/ナノ】リチウムイオン電池の駆動時間を10倍にする技術、米スタンフォード大学が開発

　米スタンフォード大学の研究者が、リチウムイオンバッテリーの駆動時間を
10倍にする技術を発見したことを明らかにした。

　この技術は、同校の材料科学工学助教授イー・クイ氏が発見したもので、
シリコンナノワイヤを使って、既存のリチウムイオンバッテリーの10倍の
電気を生み出す。例えば、今のバッテリーで2時間動くノートPCは、
この技術を使ったバッテリーでは20時間動くという。

　クイ氏によると、リチウムイオンバッテリーの電気蓄積量は、バッテリーの
アノード（陰極）にどのくらいのリチウムを保持できるかによって決まる。
アノードはたいてい炭素でできている。シリコンなら炭素よりも多くの電気を
蓄積できるが、充電中に膨張し、電気を使用している間に縮小するために、
壊れたり性能が落ちるという欠点があるという。

　だが同氏のバッテリーは、ナノテクノロジーを使ってこの問題を回避する。
このバッテリーは、リチウムを微細なシリコンナノワイヤに蓄積する。
ナノワイヤはリチウム蓄積中は4倍にふくらむが、ほかの形態の
シリコンとは違って壊れることはないと同氏は説明している。
実験ではステンレススチールの基板にナノワイヤを生成した。

　クイ氏はこの技術に関する特許を出願済みで、企業を立ち上げるか、
バッテリー製造会社と契約することを検討している。

　この発見についての論文は12月16日にオンライン版「Nature Nanotechnology」に
掲載された。

（画像等の詳細はソースを御参照下さい）

ソース：ITmedia
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/0712/21/news137.html

Stanford's nanowire battery holds 10 times the charge of existing ones
http://news-service.stanford.edu/news/2008/january9/nanowire-010908.html

関連スレ：
【ナノテク】光で電気を発生するナノチューブを開発
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1166181848/

【CNT】カーボンナノチューブを使ったキャパシターを開発　電気自動車の走行に成功
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1177154555/

【電気】ブドウ糖で発電するバイオ電池を開発＝ソニー
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1187871258/

【電気】「5分の充電で800km」新キャパシタ電気自動車[09/08]
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1189207074/

ダイハツ、貴金属使わない燃料電池開発
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1189812432/

リチウムは厄介なものだけど、蓄電量の為には使いたいものなんだよな。

事故ったら危険だな

ソニーは
　　この研究の後追いを始める

安全性、耐久力、コストの問題がクリアできるのなら、いっきに電気自動車の時代が来そうだな。

バッテリーを何個かつなげておいてリレーするみたいに使っていくとか工夫したら
空になった電池と充電済みの電池をガソスタで交換していくって時代も来るのかなぁ〜？

停電時にシャットダウンする程度の時間が稼げるだけでいいから
キャパシタで作ってくれよ

爆発時の威力も10倍に・・・なんてことは

日本のお家芸が…
WBSで確か言ってたよな？もう容量向上は限界で、充電時間短縮に開発がシフトしていくって？
この分だと、実はLi-ionにも深刻なメモリー効果があるって新説が有力視され始めるかもな。
実際、日本の携帯電話市場は既得権益企業主導の中、例えばスマートフォンに鎖国体制を取ってきた結果として個人ユーザーは無線LANも付いてない機種が世界最先端だと信じ込まされている。

頑張って欲しいな

>>10
あぁ、それの事なんだけどしょうがないんだよ。
たとえGSM800から始まったとしても、ﾊﾟｹ死するバカがいてこそキャリアの商売が成り立つんだから。

そう言えばおまいら、バッテリー関連も12月21日からＰＳＥ法の
対象になったみたいだぜ。

今一番儲かる可能性がある分野なんじゃないか
携帯、モバイルPC、デジカメなどなどなど世の中バッテリーがネックになるものばかり

＞アノード（陰極）

こう書かれるとすごい違和感があるな

（；´Д｀）ハｱハア 日本民族が負けたのか・・・・・・・・・・・・・・・？！

日本民族が負けたのか

もし事実ならとてつもないブレークスルー。

>>15
アノードって陽極だよな…

（；´Д｀）ハｱハア 最悪だ 最悪な気分 日本民族が負けたんだ

（；´Д｀）ハｱハア 何故 日本民族が開発しなかった・・・・・・・・・・・・・・・？！
日本民族が開発すべきだったんじゃないのか

>>18
たぶん、電池全体で見ると電子を出す方で陰極、
電池の中だけで見るとLi+イオンを放出するからアノードってことだとおも

（；´Д｀）ハｱハア アメリカ なんかに負けやがって
日本民族の誇りを忘れたのか

>>21
なんと回りくどいｗ

（；´Д｀）ハｱハア とにかく日本民族の成功でもないニュースなんで不愉快極まりない
くだらねぇ研究だ 日本民族が負けたのは何故だ・・・・・・・・・・・・・・・？！
日本民族が その研究の版権をいただくからね
商業的な成功は日本民族がおさめる

そういや昔デジモンか何かでアノードテイマー、カソードテイマーってあったよな

内容は忘れたけど

なんださめてんなー。
これは事実ならものすごいことなんだぜー。
産業構造が根本から変わるんだぜー。

（；´Д｀）ハｱハア おい そこの虫やろう
よく記事を読め 日本ではなくアメリカが開発したと 書いてある

（；´Д｀）ハｱハア また アメリカやろうが自分たちをナンバーワンだと言い出すだけだ

（；´Д｀）ハｱハア またアメリカが豊かになるのか
日本民族のまた負けか
もう日本民族をやめてヨーロッパに亡命するか

ホットカルピスは可哀想な４０代独男

ホッカルさんを久しぶりに見たｗ

はいはい、シリコン、シリコン。
50 nm程度の膜厚でそのSi重量あたりのエネルギー密度のみ。
そりゃあ、いい性能でるな。で、それがいまさらなんだと？

量産無理だろｗ

技術の進歩はどんどんエネルギーが高密度に凝縮する訳で、
トラブった時には周囲一帯を吹き飛ばしたるするんじゃないの…

haha

EC-02復活頼みます。

JAP死亡ｗｗｗｗ東芝死亡ｗｗｗ

つか、不良品掴んだら、命落としかねない。
普通に小型燃料電池のがいい。

シナのテクノロジー?

ホットカルピスとかいう輩は
日本民族といった言葉を好んで使う人間を
貶めようとしてるロビイストにしか見えん。
こんなロビー活動もあるわけか。なるほどな。

これでハイブリッド車作ったら、燃費が10倍になるの？？

どうやらこうやって資金を集める「新技術詐欺」があるみたいだな。
とくに自動車関連で多いみたい。
空気で動くエンジンとかいうの。

>41
燃費という表現はちっと違う気がするが
走行距離が１０倍になる可能性はあるな。

ただ充電時間とのことも書かれていないので不明だしどうだろうね。
同じ充電なら車に関しては急速充電の方が利点が多いのでは。

どこかのスレで
１５分の充電で？（数字を覚えていない）キロ走ると言うスレがあったような・・・・・。

（；´Д｀）ハｱハア イーって苗字が胡散臭さをあらわしているよな(笑)

これが本当なら、こいつ兆単位の金を稼いだな。
今世界で一番金を稼げるのは電池関係の特許だしな。

東芝の新型は容量（エネルギー密度）を落として安全性を確保したんじゃないのか？

これはスゴイ
やはり革新は日本ではなく、アメリカから生まれる・・・
日本が優位的に利益を得られる分野がどんどん減っていくなw
次はロボットで抜かれるかな

＞イー・クリ

ﾁｬｲﾆｰｽﾞ･ｱﾒﾘｶﾝ？

>>48
Yes。米でも有望視されてる若手

これは粗製濫造されたらガクブルものだな

>>49
若手なんだ。ｽｹﾞｰな

これを量産してスタンダードにしてしまうのがアメリカ

なんか特許を守る会社を立ち上げたようにも思える。

中国がパクりそうな技術だ。いい加減な工場でナノチューブを量産して、
ナノチューブ産廃をまきちらしそうだ。

これから日本の製造業は志望する
今まで安易に金儲けしすぎてた

これは第二のアスベストになる悪寒。。。
超極小のナノ物質は大気中から吸引すると
体内のフィルターを容易に通過し潜り込む。
『奇跡の物質（発明）』→発ガン騒ぎ

>>1
そうナノ?

サワヤカYi Cui氏
http://www.stanford.edu/group/cui_group/members.html

シナ人科学者の躍進は目覚しい
日本オワタ＼（＾o＾）／

>>58
出てる11の名前のうち7が中華系だなwww

相変わらず、専門家と消費者との知識のギャップで苦しむスレはここですか？

>>56
ナノ物質のパッケージ化が次の課題だな。

>>58
微妙にきもいけど、科学者としてはすごい

ようやく電池に関する技術革新が出てきたのか。
ここしばらくは容量・密度アップや効率化でやりくりしてきたしな・・・

>>58
最近見ないと思ったら。。。















エスパー伊藤さん、研究者に転職してたんですか

充電時間は？　充電時間も１０倍じゃ使い物にならん♪

充電時間がこれまでと同じ１〜２時間くらいで、駆動時間１０倍ならすんごく使えるだがな〜〜♪

（出来れば価格も同じ位で）

ルンルン♪

価格は同じにならないだろうなー。
ポリマーリチウムイオン電池、
つまり全固体型で炭素ベースって事は安全性の面で凄い注目されているけど、
特にポリマーって事は、安さもあるんでないの？
何となく反応が薄いから大した事ないと思う。

ラジコン新時代

これと似てるんだが。シリコンの形が違うのかな。よく読んで無いけど。

ナノ材料電極を用いた新型電池　東芝　2006年
http://www.toshiba.co.jp/tech/review/2006/02/61_02pdf/a03.pdf

まあ大量生産の時代になればアメリカすぐに投げ出すから問題ないか

まゆつばもの

こんなのも。

2003年３月，Sandia National Laboratories は黒鉛負極に適量のシリコン物質を加えることで，
電池容量を２倍に増加させたと発表。研究は2000年から開始され，当初は負極をシリコンのみで
形成し電池容量を10倍に増加させたが，充電サイクルにおけるロスが激しいというデメリットを
発見。（シリコンはグラファイトの10倍以上のリチウムイオン容量を持つ）グラファイトの
構造の中に微細なシリコン粒子を組み合わせることで，シリコンの特性を生かすことに成功，
障害を克服した。
　高エネルギー密度ながら充電時間が長いという課題を持っていた。 2005年３月，東芝は
負極材料にナノ微粒子を採用したリチウムイオン電池を発表。ナノ微粒子は，リチウムイオンを
スムーズに吸収/貯蔵することができ，急速に充電を行なっても有機電解液を分解しない特性を持つ。
http://www2.nsknet.or.jp/~azuma/b/b0035.htm

これでノート軽くなるわ〜

半島企業がパクって無差別爆破テロになる予感

ひそかに日米技術戦争が勃発してる訳ね。
どうも実用化では日本が大幅に先行してるみたいね。
まあ、アメリカじゃ実験室レベルで実際に手動かして
作ってねーだろーからなー。

核に匹敵する新型爆弾完成？

原理ではＯＫでも製造過程の些細なミスで、爆発事故多発する予感。

表面をケバケバにして面積を稼ぐこと自体は当たり前。

>>58 Cuiは漢字で書くと 崔,ツイ ね｡ほとんどが朝鮮族の苗字｡
研究室,台湾系Hwangも広東系Chanもいるね｡

まあ、よそも似たようなことはじめてくるのは間違いないから
どこでもいいからうまくいくといいな。
大体開発していくうちに何か問題があってだめになっちゃうんだよね
容量10倍になればエネルギー問題のかなりの部分が解決するぞ

技術の進歩はいいね｡
この研究室って,米有名大学にありがちな
スポンサーがあって,奨学生は卒業後そのスポンサー企業で3年間就業を義務づけという ひも付き研究かな?

電池関係の特許は莫大な金になる。

自動車から、携帯電話からipodからノートパソコンから、軍事産業まで
ありとあらゆるとこで特許が使われるから本当に兆単位稼げるぞ。

なんか詐欺っポイにおいもするんだが。

リチウム電池にあらかじめ隙間を創出してれば
やっぱり体積は大きくなるよな。

http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2005/0302/idf03_01.jpg
シリコンのナノワイヤーて、量産できるのか？

半導体チップの配線や、太陽電池用としての研究は多いようだけどねえ。
実用化できても、到底当分は安く量産なんてできそうに無いから、ひたすら小型軽量なら高くても良い用途向けの実用化からだろうな。
高級携帯電話で百万円の向けとかにか？それよりも人工衛星向けなどが一番だろうか？

エネルギー量が10倍なら、爆発も凄そうだな。

>>68
あちゃあ、パクリかよ
へんな中国人だか朝鮮人に革新的な技術が出来るわけないと思ってたら。。。。

5000回を超えるサイクル寿命、急速充電性能、高出力性能、低温動作等の優れた諸特性を有する新型二次電池です。
http://www.toshiba.co.jp/efort/product/scib/index_j3.htm

充電に必要な電気代も十倍なのか？
電池自体の寿命は十分の一な悪寒。

>>86　東芝のLi電池は容量が1/4位しかないが長寿命で急速充電が可能、
片側だけ10倍になっても陰極や電解質もあるから良くて3/2.1倍＝40%Upだ、
単原始厚の導電性フィルムでコンデンサを作るのが最強の蓄電池になる
Li電池より容量は多くなるはず。

東芝の勝ち 日本の勝ちだな

東芝以外にまつした,三洋とかでもやってほしいなあ...一応ソニーもね

ミニ四駆延々と走らせてみたい

>>90
ソニーは無理w

どーせ投資家から金を引き出すはったりだろ
また10倍てｗ

>>93 奨学金をはやく返済するっつうのもありそう｡研究室の大半,中国籍のままっぽいし｡

本当なら日本（東芝）と熾烈な争いになる。
ハッタリならアホなアメリカ人の金持ちどもから１億�j出資させてドロンだ

>95
理論値で１０倍だろうから実質はもっと低いだろうし。
シリコンナノワイヤの量産技術で単価を下げられるかもまだ妖しい。
つまり製品レベルの東芝の性能と、研究室レベルの性能じゃ比較できない。
試作品でも作れたら、残りはコストだけなんだろうけど。まだまだ評価にも
ならん。

>>79

そんな奨学生いねーよｗwwwww

本当に従来の10倍になったのなら、
家庭用として普及できる程の物だが。。。

若手ソニー社員がこのスレに注目

(・∀・)ﾉ　…ハッタリとはいえ１０倍か…

つ　ノーベル賞

>>100

ソニーのリチウムイオン電池の開発者は自分で会社立ち上げてる。
エナックスって会社で、ECOレースとか過酷な使用にも耐えるかなり高品質なものらしい。
今度、うちでも買う。しかし、サンプルで東芝も検討してるから、どうなるか不明。

そんなことよりアノードとカソードのどっちがプラスかマイナスか未だに迷うのでなんか良い覚え方を教えてください。

いったいどこのがいいんだ〜
誰かまとめてくれ

ソニーの技術者は独立して自分の会社持ってるよ。

アノード
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
移動: ナビゲーション, 検索
アノード（Anode）とは、外部回路から電流が流れ込む電極のこと。外部回路へ電子が流れ出す電極とも言える。 真空管や電気分解では陽極、電池においては負極（-）と呼ばれることがある。 なお、真空管ではプレートと呼ばれることが多い。

電気分解や電池においては、アノードは電気化学的酸化が起こる電極である。

アノードという語はマイケル・ファラデーにより命名され、ギリシア語で上り口を意味するAnodosに由来する。

アノードと逆の電極はカソードである。 アノードとカソードの区別は、電流（電子）の向きによって決まるのであり、電位の高低によらないことに注意を要する。

リチウムイオン電池の真の開発者は確か、旭化成の吉野と言う人。
SONYは製品化の最初。外野の人間が突拍子もない解決策を考える、
というよい事例の一つだよ。

束乏ちゃんデソチの良さが不明なんだが・・・

>>96
> >95
> 理論値で１０倍だろうから実質はもっと低いだろうし。
> シリコンナノワイヤの量産技術で単価を下げられるかもまだ妖しい。
> つまり製品レベルの東芝の性能と、研究室レベルの性能じゃ比較できない。
> 試作品でも作れたら、残りはコストだけなんだろうけど。まだまだ評価にも
> ならん。


次世代のLi二次電池はすでに理論容量の90〜95%達成済み。爆発の危険性も激減。
あとはコスト勝負とLi二次電池の悪いイメージを払拭できるかどうか。

>>109
イメージ払拭は割と簡単だと思うよ
電池に釘打ち込んでも何ともありません、ってデモができれば

車へ搭載するなら釘のデモは欲しいな

単純に容量が増えるだけぢゃないのか…凄いな。
これだとセルをポリマー樹脂とかで保護することもないし、
熱変化にも多少耐性を持てるってことかな？
あとは極低温化で充放電特性かな。
これ克服せんと自動車とかには使えんからなあ。

>>111
違う意味の釘に聞こえた俺は病気

>>110
一方韓国は作業員を重機で轢いた（デモは失敗）

>110
>電池に釘打ち込んでも何ともありません、ってデモができれば

それを言っちゃあ国プロの50億も血税の無駄遣いがバレバレよwww

あげ

>>109
記事からも理論値だけではなく、実際に使っての10倍という意味のようですね。
↓
>>1
>今のバッテリーで2時間動くノートPCは、
>この技術を使ったバッテリーでは20時間動くという。

莫大な開発費用を投じてきた燃料電池はどうなるのでしょうか？

ペースメーカーのバッテリーがリチウムイオンなんだよね。
で、電池の寿命が数年〜最大十年。
この発明が軌道に乗れば、電池切れによる、製品交換手術がいらなくなるね。

駆動時間が10倍になったら、いろいろと便利だな。

金属(合金)系負極で容量、サイクル特性が良いものが開発されているときに
中途半端な炭素系負極材料の開発をやる価値あるのかな？
カーボンメーカーや今までの技術や知見がない限り、
手を出さない方が良いと思う。

>>118
リチウムイオンか？イオンてリチウム電解液のタイプだろ。
それなら二次電池だとおもわれｗ。体内に埋め込みするのは一次電池だろ？

>>120
>中途半端な炭素系負極材料の開発をやる価値あるのかな？
記事をよく読め

炭素（従来）→シリコン（記事）
という話だ炭素系ではなく負極にケイ素を使うという話で
従来は４倍に膨張する特徴が採用できない阻害要因だったのがナノチューブ
という構造を使うことで膨張を抑制できるという話。

これは「カーボンナノチューブ」ではなく「シリコンナノワイヤー」だと
いうことを理解しておこうな。製造もカーボンナノチューブと比べて
桁違いに容易なのは間違いないだろう。

店で使っているNECのGOTTの充電池があまりに高いので、
自分でリチウムイオン電池の交換をしようとしました。
しかし、分解している最中に絶縁ビニルが剥がれ、金属部分が当たり、火花が散ったことに驚き、
こんな危ないものは素人は触らない方がいいと感じました。
そこで電池を調べていたら、このスレにたどり着きました。
同じように分解等されている方に質問をしたいのですがよろしいでしょうか？
・処分方法
・安全に電池交換するためにはどうすればいいか？（充電池にはリミッタのようなチップが付いていました）
を教えていただければ有り難いです。

尚、交換方法は知識として知りたいだけなので、実践しません。ご了承ください。

■韓国】ＬＧ化学のリチウムポリマー電池　現代自動車のハイブリッドカーに[071218]
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/news4plus/1197982184/
■ NHKは看板時事番組『NHKスペシャル』で「デザインウォーズ　ケータイ開発の舞台裏」を放送
http://news21.2ch.net/test/read.cgi/news4plus/1195061873/
【韓国】国内初‘携帯電話爆発’のショックで30代男性が死亡［11/28］
http://news21.2ch.net/test/read.cgi/news4plus/1196235163/-100
【韓国】携帯爆発で死亡したと思われていた男性、実は同僚から重機でひかれた事による死亡だった★２［11/30］
http://news21.2ch.net/test/read.cgi/news4plus/1196409293/l50
【韓国】重機で同僚をはねて死亡させた運転手、実は無免許［11/30］
http://news21.2ch.net/test/read.cgi/news4plus/1196475061/
【韓国】同僚をはねて死亡させた重機運転手の逮捕状棄却［12/01］
http://www.donga.com/fbin/output?f=total&n=200712010238&top20=1
リチウムポリマー電池の安全対策
http://www.valley.ne.jp/~h-asawa/ripo1.html
【韓国】利川倉庫火災負傷者の病院で、取材記者のノートパソコンが爆発[01/09]
http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LS2D&mid=sec&sid1=102&sid2=249&oid=034&aid=0000428958
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/news4plus/1203616483/1-100
【韓国】‘バッテリー爆発事故’業社のノートパソコンバッテリーが裂けて焦げる［02/21］
【韓国】LG化学の工場火災。800億ウォンの損失［03/04］
http://www.ccdailynews.co.kr/section/?knum=49912
【韓国】LG電子‘爆発ノートパソコンを米機関に検証依頼’［03/11］
http://www.cbs.co.kr/nocut/show.asp?idx=771281
(工場火災の保険金査定中？ＷＷ）

>>123
>安全に電池交換するためにはどうすればいいか？
素人は手を出さない。
>安全に電池交換するためにはどうすればいいか？
交換を行う業者がいるのでgoogleして委託する。
>処分方法
捨てるなら水や結露対策（乾燥剤）した密封の非金属の容器にいれて
電池が入っていることを明記して普通ゴミと区別できるようにして捨てる。
充電されているならできるだけ放電しておくこと。
知識として知りたいなら電気・電子板で、板違い。

>充電池にはリミッタ
国産のリチウム系電池には、ほぼ１００％付属している。
主に電圧異常、電流異常、セルバランス異常、熱異常等の保護回路
※容量に対する過充電の保護回路は搭載していないものが多い。

そうだ！
消費電力を1/10にすれば駆動時間10倍だぞ！

('A`)

充電を半分にすれば安全性は倍だぞ！

それに充電時間も半分になるぞ！

わくてかしながらスレ開いたら結局日本の電池に期待してた

Rbでんち

すげ〜パワフルふるふる

>>125　結露対策して捨てます
ありがとうございます

充電半分で安全性倍、充電スピードも倍、寿命も倍でOK?

リチウムイオン電池の性能3割向上、寿命2倍に：戸田工業にライセンス供与
ttp://wiredvision.jp/news/200804/2008041120.html

米国アルゴンヌ国立研究所から、リチウムイオン電池用正極材料（リチウム過剰型 層状構造）の特許ライセンスを取得
ttp://www.todakogyo.co.jp/docs/news/menu080312.html

>>103
真空管知っていれば電極がカソードkとプレートpなのでそこから考えていけば区別が
できる。

蓄電容量が増えるんじゃなくて
駆動時間が？？

充電容量の半分だけ使用すれば充電時間は下手すれば１０分の１に
電池の安全性は１０倍になる。

>>1
またまたご冗談をｗ

サンプルは、いつまで待てば届くのかな〜。

家庭用の電源として十分使える

実用化まだー？

次は量産化技術確立したら教えてくれ

10倍の大きさにしただけだろｗｗｗ
俺だって思いつくわｗｗｗ

うーん、実用に至るまでにはまだ大変そうだねえ。
大爆発おこすんじゃねーか？

スタンフォードがこういう素材系の研究で名前が出るなんてめずらしいな。

むしろ25パーセント小さくできました

Ｌｉイオン電池の「謎」解けた！　長時間利用に期待
ttp://www.asahi.com/science/update/0826/OSK200808260015.html

なんか書き方がおかしいよな
普通なら、「容量を１０倍にする技術」と書くべき内容
まさか、放電電流を1/10に・・・。

>>146
ノートPC駆動時間の例えなので、時間10倍でいいだろ。それがわかりやすいし。
もう少し長く持って欲しいと思わせるもので最も身近なのはノートPCだからいいんじゃないかねえ。
携帯は現状で充分だし（機能アップしたければ別だが）

そうそう簡単に量産できるような技術じゃないよってば。
仮に今すぐ製造できたとしても、値段は普通のものの百倍はするだろう。