産総研、次世代蓄電池の正極材料 カリウムを活用

2018/9/20 21:09
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産業技術総合研究所の鹿野昌弘・次世代蓄電池研究グループ長らは、次世代の蓄電池と期待される「カリウムイオン電池」向けの正極材料を開発した。材料の結晶構造の解析や理論計算をもとに候補化合物を探した。電圧にかかわる特性が、リチウムイオン電池の正極材料と同等だという。

開発した材料は、カリウム、テルル、酸素などからなる層状の結晶構造を持つ。結晶中にカリウムが蜂の巣型の層状となることでカリウムイオンが高速に移動できるようになった。

蓄電池の電圧にかかわる性能「作動電位」を実測したところ、従来のカリウムイオン電池の正極材料よりも高かった。理論計算をすると、テルルが含まれることで作動電位が高くなることが分かった。

今後は、正極材料の性能を高めるとともに、それに適した負極なども開発して実用化を目指す。

研究成果は英科学誌「ネイチャーコミュニケーションズ」(電子版)に掲載された。

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