次世代二次電池のプロトタイプが完成 脱希少元素を実現へ
© 2015 Yamada-Okubo Lab.
現在広く普及しているリチウムイオン電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、特定資源産出国への依存脱却のために、リチウムをナトリウムに置換したナトリウムイオン電池の実現が急がれている。
ナトリウムイオン電池を実現するためには、ナトリウムイオンを吸蔵・放出する化合物の対（プラス極とマイナス極）が必要であり、特に、高性能なマイナス極の開発により、ナトリウムイオン電池をシステムとして完成することが求められていた。
東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、大久保將史准教授のグループは、長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、チタンと炭素から構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・放出することを発見した。この化合物をマイナス極として、既知のプラス極と組み合わせたナトリウムイオン電池のプロトタイプを作製したところ、急速充電、長時間の電流供給、充放電を繰り返しても劣化しない安定性などの、次世代電池に必要な性能を満たすことを確認した。
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・電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。
論文情報
, "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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