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活動日誌

活動日誌について

今話題の科学情報やイベント、技術などについての話し合いや考察を、レポート形式でまとめて配信しています!学生ならではの視点でまとめているので、理系の知識が少ない人にも、解りやすく解説出来るように日々つとめておりますので、お気軽にご意見・ご感想を頂けますと幸いです!

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ナトリウムイオン二次電池の経済性と可能性

未来の車と社会

今回も前回同様、 コストや経済性の面の仮説から、ナトリウムイオン二次電池の可能性について、少し考えてみました。実際にナトリウムイオン二次電池の経済性を追求した研究開発を進めているグループも現れたそうです。(梅尾理佳)

対話

report of

こんにちは・・・
あれ?文子先輩
まだ来てないんですか?
そういえば・・・
やけに静かだと思ったら
まだ来てないな。
ふふ、そうね。
文子ちゃんがいると
にぎやかだから・・・
わー!
ごめんなさい!
遅刻しました!
お!噂をすれば!
おいおい。
さっきツイッターで遅刻するなって
つぶやいてた本人が遅刻かよ。
twitter
そ、そういえばそうだった・・・
ご、ごめんねっ・・・!
で・・・・えっとー・・・
今日は何するんだっけ・・・
あ!そうだ!
新しい資料ですよね!
もう出来てますか!?
ちょっと・・・
しっかりしてくださいよ・・・
そしてもう少し落ち着いて下さい。
ふふふ、
準備出来てるわ。
智恵はほんとにしっかりしてるな。
智恵先輩が入部しててくれて
ほんとによかったですよー!
まだ、部活創設以来
ほとんど顔出さない部員もいますし・・・
なにより理佳さんめかちゃんだけじゃ
こころもとなかったですし!
な・・・!!!
おい、ちょっと表でろや。
じょ、冗談ですよ!
みんなにはいつも感謝してますよ?
それ・・・本当ですか・・・?
まったく・・・
で・・・・
今日はどういう方面から
電池を見るんですか?
ふふふ、
今日も、すこし
コスト経済性
関わるお話ね。
リチウムイオン二次電池
ナトリウムイオン二次電池
大胆な将来仮説として
次のような目標を書いている
技術者もいるの。
【図5】
これは・・・?
現在のリチウムイオン二次電池
この一番小さい三角形ですか?
そうみたいですね。
究極のリチウムイオン二次電池というのは
先日の話同様、未来予想の仮説ですか。
ナトリウムイオン二次電池の目標が
経済性においてすごいことになってるな。
【図5】
ふふふ、そうね。
ただしこので記されている
ナトリウムイオン二次電池
電解質リチウムイオン電池と同様に
有機溶媒を用いた時の仮説なの。
うん・・・・?
それ以外の場合は
どうなるんですか?
電解質
有機溶媒ではなく
にした場合には
もっと、経済性の優れた
二次電池を作れる
可能性があるの。
現に、電解質にして
経済性の優れた二次電池
つくるという観点で
ナトリウムイオン二次電池
研究開発を進めているグループも
現れてるの。
なるほどな。
それにしても
そういう情報は
どっから仕入れてくるんだ?
ふふふ、
私は文献で
知ったのだけれど
この情報は
2013年10月に行われた
第54回電池討論会
九州大学先導物質化学研究所
発表したものね。
電池討論会なんてあるんですか!!
初めて知りました・・・
・・・あれ?じゃあ・・・
の方が経済性に優れてるなら
じゃダメなんですか?
なんでこのはわざわざ
有機溶媒と仮定してるんですか?
【図5】
電解質だと
起電力が低くなっちゃうんじゃ
ないですか?
そうね。
現行のリチウムイオン二次電池
起電力3.4Vあるのだけれど
ナトリウムイオン二次電池
電解質の場合
起電力1.2V
リチウムイオン二次電池
半分以下になってしまうの。
なるほど・・・
そういえば以前
電池の話を始めた頃あたりに
電解質についてちょっとふれてましたよね!
確か、リチウムイオン二次電池
電解質有機溶媒を使っているから
起電力が高くなるとかいう話・・・
そうね
そんなお話も
したわね。
3.4V1.2Vですか・・・
そんなにが出てしまうと
リチウムイオン二次電池
同じような使用目的
目指すのだとしたら
無理ですね。
そうね。ちなみに
今の私が言った情報は
アカデミア研究レポート
乗っているのだけれど
本来、リチウムイオン二次電池の方は
理論的には4V程度の起電力
期待されているの。
4Vかー!
蓄電池の中では
ダントツなんじゃないか?
そうね、でも
現行の技術では
電池として
組み立てたときに
3.4V程度
落ちてしまうの。
なんだか色々むずかしいのですね・・・
でも
ナトリウムイオン二次電池では
開発されて間もない現段階で既に
電池に組み立てて
3.2Vの起電力に成功している
という情報もあるの。
現在リチウムイオン二次電池
既に近いですね。
確かに。それに
先日ざっくり年表でも書いてあったけど
ナトリウムイオン二次電池
最近開発された電池なんだろ?
【二次電池のざっくり年表】
逆に、リチウムイオン二次電池
かなり前から研究開発されてきたんだったよな。
そうですね。
そう考えると、現段階で
歴史の浅いナトリウムイオン二次電池
この状況っていうのは
少し将来的期待出来るんじゃないか?
このまま研究を進めれば
トントンと・・・
そうね、資料によると
リチウムイオン二次電池
ブリヂストンで、1983年
ポリマーリチウム二次電池
として市場に出されてから
既に30年の、技術開発の
歴史があるの。
それに比べて
ナトリウム二次電池
まだ生まれたばかりなのね。
理佳先輩のおっしゃることも解りますけど
逆に言えば、技術開発の歴史が浅い
ナトリウムイオン二次電池
今後も研究が盛んに進められていく
リチウムイオン二次電池
対抗馬として即戦力にするには
分が悪い気もしますね。
なるほどー・・・
ダイジョブか。
文子が置いてけぼりになってる・・・
そんなことないですよ!
ついていけてますとも!
た、たぶん・・・・
なんだか流れが
ナトリウムイオン二次電池押し
みたいになってるので
さらに言わせてもらいますけど。
先日でも見たように
たしかにクラーク数から考えると
ナトリウムの価格はリチウムの価格の
半分以下になりそうなのは理解出来ますよ。
【電池に用いられる資源のクラーク数】
でも、市場にもろくに出回っていない
生まれたばかりの電池経済性を論じても
正直わかりにくいですね。
むむむ・・・・めかちゃん
反ナトリウムイオン二次電池派なのか・・・
別にそういうわけではないですけど。
ただ、単純に
もっと明確なデータ
分析して納得しないと
どうも信頼出来ないというか。
だからメカは頭が固いんだよ。
失礼な!
私は当然のことを
言ったまでですよ!!
まぁまぁ・・・
じゃあ実用化されている電池
議論した結果は無いんですか?
ふふふ、そうね。
確か、どこかに
自動車アイドリングストップ機構
研究したレポートがあったと思うの。
また次回までにまとめておくわね。
わーい!
お願いします!
最近ほんとに
智恵にたよりっきりだよな。
当の部長は遅刻するし
何するのかわすれるし。
ご・・・ごめんなさい・・・
じゃあ次回は一番に来て
待機してますね!!
待機するだけじゃなくて
新しい議題持ってくるとか
なんか無いのかよ・・・
2014年6月27日:参考文献

1) 工藤徹一、日比野光宏、本間格、「リチウムイオン電池の科学」、内田老鶴圃(2010)
2) J.S.Thorne,J.R.Dahn,M.N.Obrovac,and R.A.Dunlap;J. Power Sources,216,139(2012)
3) Yangang Wang,Bo Li,Chengli Zhang,Hong Tao,Shifei Kang,Sheng Jiang, and Xi Li, J. Power Sources,219,89(2012)
4) S.Komaba,T.Ishikawa,N.Yabuuchi,W.Murata,A.Ito,and Y.Ohsawa,Applied Materials & Interfaces,3,4165(2011)
5) L.T.Lam,and R.Louey,J.Power Sources 158,1140(2006)
6) G.H.Newman and L.P.Klemann,J.Electrochem.Soc.,127,2097(1980)
7) 岡田重人、原聡、土井貴之、山本準一、硫黄と工業,62(9),131(2009)
8) S.Okada,H.Arai,and J.Yamaki,Denki Kagaku(Electrochemistry),65,802(1997)
9) A.Nadiri,C.Delmas,R.Salmon,and P.Hagenmuller,Rev.Chim.Miner.,21,537(1984)
10) P.G.Bruce and G.Miln,J.Solid State Chem.,89,162(1990)
11) Y.Uebo,T.Kiyabu,S.Okada,and J.Yamaki,The Reports of Institute of Advanced Material Study,16,1(2002)
12) C.Delmas,F.Cherkaoui,A.Nadiri,and P.Hagenmuller,Mater.Res.Bull.,22,631(1987)
13) T.Shiratsuchi,S.Okada,J.Yamaki,and T.NishidaJ.Power Sources,159,268(2006)
14) I.Gocheva,M.Nishijima,T.Doi,S.Okuda, and J.Yamaki J.Power Sources,187,247(2009)
15) T.B.Kim,J.W.Choi,H.S.Ryu,G.B.Cho,K.W.Kim,J.H.Ahn,K.K.Cho,and H.J.Ahn,J.Power Sources,174,1275(2007)
16) 第53回電池討論会(2012)福岡

2014年7月7日:関連ページ

【関連対話】
未来の車と社会 001:「車」と「みらい技術」
– – – – – – – – – –
未来の車と社会 006:コストからみた各種二次電池の位置づけ
未来の車と社会 007:ナトリウムイオン二次電池の経済性と可能性(現在の記事です)
未来の車と社会 008:具体的な蓄電池の値段表で比較してみました

【関連レポート】
「東京モーターショー2013から探る未来の車」のレポート一覧

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