【材料】大電流生み出す固体物質開発 新タイプのバッテリーに道

このエントリーをはてなブックマークに追加
1かわはぎφ ★
自動車のバッテリーに使われる電解液に匹敵する大きな電流を、室温で発生することができる固体物質を
牧浦理恵九州大特任助教(機能材料化学)らの研究グループが開発、17日付の英科学誌ネイチャーマテリアルズ電子版に発表した。

 車用バッテリーには現在、希硫酸が電解液として使われているが、液漏れにより周囲の部品を腐食させたり、
低温で凍結、膨張してバッテリー自体が破損したりする弱点を抱えている。牧浦さんは「固体であればさまざまな形に
加工できる上、液漏れや凍結をしないバッテリーの実現に道を開く」と話している。

 この固体に含まれるのは、写真の感光剤にも使われるヨウ化銀の微小な粒子。
ヨウ化銀は、セ氏147度以上では電解液並の電流を生み出せることが知られており、
より低温での利用を可能にする改良が課題だった。

 研究グループは、ヨウ化銀を微粒子にすると室温でも性質が維持されることを発見。
粒子の大きさを直径約10ナノメートル(ナノは10億分の1)にして、“のり”の役割を果たす高分子化合物と混ぜて固めた。

【共同通信】
http://www.47news.jp/CN/200905/CN2009051701000613.html
2名無しのひみつ:2009/05/18(月) 19:22:28 ID:5tsOh3QT
のちの超磁力兵器の誕生である。
3名無しのひみつ:2009/05/18(月) 19:24:27 ID:UHgMh/zT
つ純銀
4名無しのひみつ:2009/05/18(月) 19:27:52 ID:UHgMh/zT
つ純金
5名無しのひみつ:2009/05/18(月) 19:28:56 ID:37ZE3PAl
大電流で魅力だけど 量産した場合のコスト計算してから発表して下さい
6名無しのひみつ:2009/05/18(月) 19:36:51 ID:cpPnSonz
(・∀・)
7名無しのひみつ:2009/05/18(月) 19:37:59 ID:1I103fAD
リチウムイオン充電池とどっちが強い?
8名無しのひみつ:2009/05/18(月) 19:40:25 ID:lfo/uiIE
銀の産出は、そろそろ枯渇状態に入るので、銀のリサイクルには注目しておくべき。
9名無しのひみつ:2009/05/18(月) 19:40:32 ID:mfmEUuY4
バッテリーの劣化の原因は電解液と電極の間に起きる電極の劣化に
原因する、

>“のり”の役割を果たす高分子化合物と混ぜて固めた。
のりが電解液として機能するなら、ダメだな。
完全に固体電池なら、激しくスゲーけど。
個体と電解液タイプのバッテリーの中間て位置なのか?

完全な結晶タイプの固体電池は何度充電しても劣化しない。
固体は普通はイオン化物質を通さない。故に固体電池の研究は困難であった
無いわけではないな。
10名無しのひみつ:2009/05/18(月) 19:44:14 ID:mfmEUuY4
ようか銀て
化学式「AgI」か

>融点 552 ℃、沸点 1506 ℃ の黄色の粉末で、
>光を浴びると光化学反応をおこす。

銀は高いだろコラァ!

11名無しのひみつ:2009/05/18(月) 19:49:43 ID:CSKXx22W
フライホイールに蓄電てどうなったんアレ?
12名無しのひみつ:2009/05/18(月) 20:00:43 ID:T5rhm50k
富士フイルム来るか?
13名無しのひみつ:2009/05/18(月) 20:01:55 ID:T5rhm50k
つかこの先生美人だなーw

http://www.scc.kyushu-u.ac.jp/Muki/member.html
14名無しのひみつ:2009/05/18(月) 23:10:46 ID:UvJ9/Zfb
研究室の院生どものオカズになっているに違いない
15名無しのひみつ:2009/05/18(月) 23:17:59 ID:HOIiEuzC
牧浦 理恵 特任助教 
ttp://www.scc.kyushu-u.ac.jp/Muki/members/makiura.jpg

カワエエ(*´д`*)
16名無しのひみつ:2009/05/18(月) 23:50:45 ID:4xdNKHIh
>>10
人工降雨で空にまくやつだよな。高いのか?
17名無しのひみつ:2009/05/18(月) 23:52:24 ID:HOIiEuzC
>>10
レアメタルより全然安いぞ
18名無しのひみつ:2009/05/19(火) 00:04:49 ID:S+rVBApx
もっと安いのにしてくれよぉ
ゴールデン培養土とか
19名無しのひみつ:2009/05/19(火) 00:22:30 ID:z3Ynwbof
俺は、大山 恵子 テクニカルスタッフが一押しだな。
20名無しのひみつ:2009/05/19(火) 00:48:21 ID:MIQKDyBr
ゼンマイ最強伝説来たな
21名無しのひみつ:2009/05/19(火) 01:46:38 ID:WgGAxCEO
銀とか使ってたら あんまり意味ないな
22名無しのひみつ:2009/05/19(火) 01:48:21 ID:RgCdPHFr
>>17
レアメタルはバッテリーの材料みたいにバカスカ使わねーだろ
23名無しのひみつ:2009/05/19(火) 02:04:24 ID:B4osidyU

    ( ´・ω・`)
    (  つ⌒ヽ   ウィィィン 
    人 / /⌒ヽヽ   
    / ̄ヽ'_) [二]>>22 
    `◎''" 
24名無しのひみつ:2009/05/19(火) 02:14:13 ID:vA5z7/1x
>>13
犬がいるな。
25名無しのひみつ:2009/05/19(火) 02:18:45 ID:6iJL6Uhs
26名無しのひみつ:2009/05/19(火) 02:21:42 ID:pZA7mSwY
>>1
これはいい。
研究が進めば日本の安全保障にもつながる。
リチウムイオン電池に大量に必要になるリチウムは、日本ではとれず中国や南米他に偏在してる。
ヨウ素は日本の数少ない輸出資源。
銀も既に特別な金属じゃない。
研究がんばれ。
27名無しのひみつ:2009/05/19(火) 02:50:10 ID:rSHR2OQf
>>13>>15
芸スポ+の【グラビア】スレでその写真なら、
>>2に「チェンジ」って書かれるレベルだ。
28名無しのひみつ:2009/05/19(火) 06:15:13 ID:RgCdPHFr
熟女系ならまあありじゃないかな
29( ;‘e‘)チャーニィたん ◆charny.4eA :2009/05/19(火) 08:54:12 ID:sPnrybX/ BE:188975276-S★(508940)
( ;‘e‘)( ;‘e‘)<バツ×テリー
30名無しのひみつ:2009/05/19(火) 10:06:36 ID:xoYF7oi3
電極によるが、AgIなら充電繰り返して相当な寿命あるだろ。
AgI電池は使えばAgが析出するから、古くなれば回収する。
31名無しのひみつ:2009/05/19(火) 11:02:48 ID:WkVPchyA
リチウムは銀と比べて地球表面から捨てるほど
資源として利用できるから有望なんじゃん。
すべてのバッテリーがリチウムの置き換えになったら、
枯渇するのは目に見えている
32名無しのひみつ:2009/05/19(火) 11:50:34 ID:fazy4J6V
エクタルの石
33名無しのひみつ:2009/05/19(火) 22:46:41 ID:e+jOUWWQ
バッテリー関連の技術はここ200年くらいはさほど画期的な進歩は無いという
34名無しのひみつ:2009/05/20(水) 12:04:07 ID:HwpvAvPr
固体バッテリーなら別に珍しくも無い
日常で使ってる乾電池ですら固体だぞw
35名無しのひみつ:2009/05/20(水) 12:11:55 ID:FgmoFzvd
>34
電池腐らすと大変なんだよな...
電池ボックスごと腐食するから。

ちなみに我が家では、時計とか長時間入れとくものについては、充電電池にしてる。
36名無しのひみつ:2009/05/20(水) 14:05:08 ID:ofVC77QK
大電流なら純銀のほうが流れるだろうに。

書いてはないけど、イオンが流れるってこと?

>研究グループは、ヨウ化銀を微粒子にすると室温でも性質が維持されることを発見。 
>粒子の大きさを直径約10ナノメートル(ナノは10億分の1)にして、“のり”の役割を果たす高分子化合物と混ぜて固めた。 

高分子で固めるって、ゲルとは違うのか?
37名無しのひみつ:2009/05/20(水) 14:09:59 ID:A5ZjMjWY
>>35
それって、時計にアルカリ電池入れて液漏れ…ってパターンでは?
時計のような微弱電流・長時間動作のモノはマンガン電池の方がよいのでは?

あと、時計にエネループはもったいない気がする…(なんとなく)
38名無しのひみつ:2009/05/20(水) 21:31:26 ID:eL9I660r
さすが特命係長
39名無しのひみつ:2009/07/02(木) 18:45:03 ID:ppxmHIBR
大電流が一気に流せるって事? だったらすぐに電池が空になる様な気がするんだが…
教えてエロい人
40名無しのひみつ:2009/07/02(木) 20:05:59 ID:EAK+Dr+u
>>39
電流は電流でもイオンが流れる。電子が流れるんだったら電池の中でショートして無意味。

食塩が電流を流さないように、イオン性のモノは普通は+-でがっちり組み合っていて移動しにくい。
でも、食塩も水に溶かせば電流を流すように、+と-のイオンの組み合わせを緩くすればイオンが動くことができる(電流が流れる)
イオンの組み合わせを緩めるために普通は「電解液」(電気の組み合わせを分解する液体)を使う。
でも液体だと使い勝手が悪い。
粉と液体を練り合わせて、液漏れしないようにしたのが乾電池。
でも本当は「乾」じゃないんで、次第に液漏れしてきたり、リチウムイオンの場合は有機溶媒が火事の原因になったりした。
それで、電解液を使わない、固体の電解質をつかったものが開発中。
実用的ではないけど、ヨウ化銀もその一つで、研究によくつかわれる。
リチウム系の化合物でも、イオウとの化合物が有望。
41名無しのひみつ:2009/07/02(木) 20:41:54 ID:ppxmHIBR
>>40
すっげーわかりやすい!ありがとう
42名無しのひみつ:2009/07/03(金) 00:58:22 ID:83omalXI
>>40
固体中をイオンが流れる原理を教えて、液体なら分かるんだが、
43名無しのひみつ:2009/07/05(日) 01:32:15 ID:+gm0KTRk
> 車用バッテリーには現在、希硫酸が電解液として使われているが、液漏れにより周囲の部品を腐食させたり、
>低温で凍結、膨張してバッテリー自体が破損したりする弱点を抱えている。牧浦さんは「固体であればさまざまな形に
>加工できる上、液漏れや凍結をしないバッテリーの実現に道を開く」と話している。

そんな弱点通常使用状態ではみかけないけどな。
バッテリー自体の設計で対策すればいいんじゃないの?
ていうか、しているんじゃないの?
44名無しのひみつ:2009/07/05(日) 02:53:28 ID:GJuIqOny
これって電池ぐらいの小型化できるようになれば凄くない?
45名無しのひみつ:2009/07/05(日) 04:21:23 ID:QvnvBSwU
>>43
液漏れは、シールドタイプじゃなければ傾けたり、減ったバッテリー液を
補充しすぎたりすることで、充電すると体積が増える電極で現在でも液漏れする。
自分で液漏れの経験がないだけだとおもわれ。

低温は日本では考えにくいがシベリアなら普通に死とつながる問題になる。
都市部ではそうでもないが路上ならマイナス60℃ぐらいに下がるような
場合があるってこと、一度エンジンが止まれば確実に死ぬから
2台ペアで走るのが一般的常識。これは地域による通常状態な。
設計で対策できる範囲とできない範囲ってもんがある。
それ以前に激冷えたり暑くなりすぎると性能が激しく落ちるんだよ。
北海道なら寒冷地仕様の車のバッテリーは2つ(2倍)セットするのが普通なぐらい
知っているよな?
>>44
劣化がほとんどないバッテリーなら、容量もぎりぎりでよくなるな。
温度変化にも強くなり低温で容量が減るという問題も解決というところ。
車に限っていえば、エンジンがかからなくなるほど放電しちゃうと
寿命が半分以下になることがよくある。放置した時間と過放電の回数に
依存する。車用はエンジン専用であり、ライトやアクセサリーに使う電源
ではないことを知らないバカが多すぎる。あれは電池の容量の1割も放電
をしないで使うように設計されていて、ちょっと放電しても性能が劣化するんだよ。
46名無しのひみつ:2009/07/05(日) 08:30:27 ID:R6Yf+vu2
>>42
イオン結晶中の元素も熱振動してるわけだけど、構成してる元素の熱振動の振幅が異様に大きいものが時々あるんだわ。

そうゆう物質は電圧かけてやると、残りの元素のつくる格子中を振幅の大きい元素が移動できたりする。

細かい物理はまだ勉強中だからわからないけどイメージこんな感じだと思った^^;
47名無しのひみつ:2009/07/05(日) 09:54:47 ID:h8hi+297
大炎上wwwwwwwwwwwwww
48名無しのひみつ:2009/07/05(日) 10:01:21 ID:u7vqAN0x
誤爆?


固体電解質のイメージがわかねぇ
どんな物質が適してるのかね。
49名無しのひみつ:2009/07/05(日) 11:20:47 ID:m6VeLbs+
薬理凶室の連中が、このおもちゃで、また面白いことをしでかしそうな悪寒。
テスラ、始まったな。
50名無しのひみつ:2009/07/05(日) 19:08:13 ID:R6Yf+vu2
>>48
AgIは昔から知られてて、一番有名な超イオン導電体。
リチウム系のは2次元的にイオンが流れたり、1次元的に流れたりするのもあるよー。

教科書かわからないけど、星埜さんって人が概論っぽくまとめてたよ。
51名無しのひみつ:2009/07/05(日) 22:31:07 ID:+gm0KTRk
じゃ、シベリアなど極低温度環境限定なら売れそうだね。

この新開発電池の極低温、極高温の安全製試験を確認するための
評価確認は相当大変だとおもうけど、

(+)PbSO4を充電してPbO2、(−)PbSO4を充電してPb、
で体積増えるの?それとも、金属鉛格子の腐食で膨張することかな?

温度の上下が激しければ、鉛導体とプラスチック(PP?)の熱収縮率の違いから
微少クラックが進行して最終的には液が漏れちゃうかもね。

52名無しのひみつ:2009/07/06(月) 01:03:10 ID:GofG9ZRn
>>51
液の水位を確認し、充電してみれば分かる。
原理は後から考えて現実を認めるべき。
53名無しのひみつ:2009/07/06(月) 02:01:48 ID:XZuJOnam
>>51
それは、過充電による水の電気分解によって
発生した水素と酸素がセパレータ中に噛んで
液面が上がっているように見えるだけですよ?

解体してみたらわかる。
54名無しのひみつ
>>53
過充電ではないな。充電すれば明白
理屈だけでは解決しないってこともあるよ