「鉄イオン」で充電可能な電池が開発されてしまう リチウムイオンとは何だったのか

1 ::2019/08/27(火) 22:08:43.92 ID:i2lgnVmJ0●.net ?2BP(2000)

2019年08月27日 21時00分00秒
世界初の充電可能な「鉄イオン電池」が開発される、高エネルギー効率でリチウムイオン電池より安全

リチウムイオン電池は環境への負荷が高いこと、需要の高まりによって価格が高騰していることなどから、
代替となる新しい電池の開発が急務となっています。
そんな中で、これまで見逃されていた「鉄」を使った充電可能な鉄イオン電池が世界で初めて開発されました。

リチウムイオン電池はエネルギー密度が高いためさまざまな電子機器で使用されますが、
過充電に対する保護が必要なこと、短絡から保護する必要があること、製造に大量の水を要すること、
鉱物を採掘する際に有毒な化学物質を使用し環境を汚染すること、など、さまざまな問題点が存在します。
またリチウムイオン電池の需要が増すことで価格が高騰しているという問題も指摘されており、
エネルギー需要に見合う新しい電池の開発が急務とされていました。
そんな中で、インド工科大学マドラス校の研究者たちが新たに鉄イオン電池を開発したと発表しています。
研究者はリチウムの代わりに鉄を多価イオンの電荷キャリアとして使用。鉄は他の金属に比べより安価で、
イオン半径がリチウムイオンと同程度に小さく、酸化還元電位がリチウムイオンよりも高いというメリットが存在するのですが、
これまで充電式の金属イオン電池の材料としては見逃されてきたとのこと。

このことからチームは鉄イオン電池の開発に取り掛かりましたが、電池に最適な電解質の開発に課題がありました。
開発された鉄イオン電池は、片方の電極に金属酸化物を、もう1つの電極に軟鋼が使用されたもの。
このデザインによりチームはリチウムイオン電池の60%のパフォーマンスを生み出すことに成功しました。
鉄は充電中にデンドライト(樹枝)状にならないため、短絡が起こりにくいと研究者は述べています。
このため、リチウムイオン電池に比べてコスト効率が高く、ショートなどの危険性が低くなるそうです。
またリチウムイオン電池の製造は、自然のリチウムとの反応を防ぐため、
コントロールされた空気中で行う必要がありますが、これも製造コストを増加させる原因となります。
これとは対照的に鉄イオン電池は自然の大気の中で製造することが可能。
研究チームは実験において、自然の大気中で作られた鉄イオン電池が、
コントロールされた大気中で作られた鉄イオン電池の72%のパフォーマンスを実現することを示しました。

この研究は鉄が多価イオンの電荷キャリアとして使用できることを証明した始めてのもの。
2019年8月時点では鉄イオン電池は150サイクルの充電と放電に耐え、
50サイクル後模様量維持率は54%と安定性を示したとのこと。
一方でエネルギー密度は220キロワット時ですが、さらなる最適化とテストを繰り返すことで
より高いエネルギー密度を実現できるものとみられています。
http://gigazine.net/news/20190827-iron-ion-battery/

212 ::2019/08/28(水) 07:56:38.53 ID:u4wEGEpT0.net

見逃されてたんじゃなくてリチウムイオンに比べて重くて効率悪いから使われなかっただけ

94 ::2019/08/27(火) 22:47:46.70 ID:gTfbU6zU0.net

>>85
サムスンで、ウンコ体ウンチなら既に開発してあるニダよ?

110 ::2019/08/27(火) 22:59:11.35 ID:+r8NkuK80.net

全固体電池のほうが実現早そう

135 ::2019/08/27(火) 23:30:15.66 ID:7D/IKg6I0.net

どうせ実用化されないんだろ

159 ::2019/08/27(火) 23:58:54.36 ID:jKcR91ic0.net

WAh単価は?

233 ::2019/08/28(水) 09:17:15.49 ID:P7UeHeXz0.net

リチウムですら重量の課題があるのに鉄ってプリウスに詰んだら10トン超えるんじゃねーの

176 ::2019/08/28(水) 01:52:25.59 ID:wvSFLZXY0.net

>>169
お前eneloopのこと全然知らないんだな
とりあえずWikipedia読むといいよ

43 ::2019/08/27(火) 22:27:02.89 ID:MH3ZS15h0.net

STAP細胞みたいなもん?

266 ::2019/08/28(水) 19:42:19.77 ID:bzQ97vej0.net

似たような記事
定期的にニュースになるが
何も変わらない。

250 ::2019/08/28(水) 11:53:19.50 ID:valxmLcI0.net

途上国用にいいだろ
過酷な環境にも耐えれるって大事じゃね

75 ::2019/08/27(火) 22:37:24.67 ID:LQif8Y2f0.net

>>6
自然の空気中で作ればさらに7掛けやで
つまりLIBの42%

271 ::2019/08/28(水) 23:43:07.79 ID:WFkC0ONT0.net

ま、話だけで終るだろうね

40 ::2019/08/27(火) 22:26:45.38 ID:XmcHvFjA0.net

もうちょっとサイクル寿命があれば、大容量の工業用バッテリーアレイとかに使えるかもだけどねー

32 ::2019/08/27(火) 22:22:12.61 ID:kq52/8hF0.net

普通のdvd-rに40倍焼ける技術とか光回線が数百倍の速度になるとか、
ソーラーパネルの発電効率が安価で宇宙ステーションに使われるレベルの超効率になるとか…
夢みたいな技術が10年以上前に発表されてたけどああいうのってなんで実用化されないの?

217 ::2019/08/28(水) 08:19:43.30 ID:kQTtW4jP0.net

鋼鉄電池って書くとかっこいいよね

8 ::2019/08/27(火) 22:12:29.99 ID:s3IWHo5X0.net

鉄イオン細胞はありまぁす

66 ::2019/08/27(火) 22:33:50.19 ID:7laQrA5d0.net

もうウンザリだよ!
何でもいいから実用化してから発表しろ!

123 ::2019/08/27(火) 23:11:32.24 ID:KuxZOB4q0.net

要するに鉄イオンは役に立たないってことやん

5 ::2019/08/27(火) 22:11:31.69 ID:TYULBA5P0.net

やっぱり鉄なんだよなぁ

216 ::2019/08/28(水) 08:16:05.60 ID:9b5yGiUi0.net

まあ使い物にならないだろうけどいろいろやってみるのは大事

281 ::2019/08/29(木) 19:33:16.92 ID:n0MIHwJi0.net

>>279
エヴァンゲリオンの内蔵電池みたいな感じ。妊娠が無くてほぼ無制限に充放電出来ればだけど。

それなら、重くて性能が低くても使える。

190 ::2019/08/28(水) 02:31:31.67 ID:JuBLJGOK0.net

原子量的に重いんじゃね?

243 ::2019/08/28(水) 11:26:33.84 ID:eggc13Sn0.net

岡田イオン電池を開発しろ、成分は岡田の血肉

269 ::2019/08/28(水) 22:09:47.62 ID:w6Lvjcom0.net

>>252
直列つなぎって知ってる?

106 ::2019/08/27(火) 22:55:19.54 ID:/cuCS1af0.net

>>102
それなら鉛蓄電池でよくないか

84 ::2019/08/27(火) 22:41:24.34 ID:pLbd2YSw0.net

爆発だってもうほとんどないからなぁ
ガラケーの頃と違って経年劣化で膨らんだりもしないし

229 ::2019/08/28(水) 08:57:08.91 ID:roaRQ8ON0.net

据え置きで太陽光発電に使えるか

240 ::2019/08/28(水) 10:46:50.56 ID:0o64+nIN0.net

安全性が高いから家庭用蓄電池として有力な候補になるんじゃない?
重量なんて一番下に設置すれば関係ないし

89 ::2019/08/27(火) 22:44:02.95 ID:mF6qexZe0.net

太陽電池の充電用とかだと、少々重かったりでかかったりしても価格的なメリット有れば問題なさそうだけど。
問題は寿命だな。

88 ::2019/08/27(火) 22:43:44.38 ID:5eMDdlyM0.net

>>82
マンションとか病院とかの非常用電源用だな
鉛電池に置き換え