安全・安価・高エネルギー密度の次世代蓄電池の実現に向け大きく前進
2021-01-19 東北大学 金属材料研究所,名古屋工業大学,科学技術振興機構
ポイント
- マグネシウム蓄電池に適した酸化物系正極の新たな材料設計指針を構築。
- 従来の酸化物系材料を大きく凌駕する高サイクル特性を実証。
- 多価イオンを用いた次世代蓄電池開発の加速度的な進展に期待。
安価で豊富な元素を用いた高エネルギー密度の次世代蓄電池として、マグネシウム（Ｍｇ）蓄電池が有力視されています。Ｍｇ蓄電池は、従来のリチウム（Ｌｉ）イオン電池で使用されているグラファイトの約６倍の理論容量を持つＭｇ金属を負極に用いることができます。しかし、２価のＭｇイオンを可逆的に挿入・脱離（それぞれ放電・充電に対応）できる高性能な正極材料の開発が難しく、Ｍｇ蓄電池の高性能化実現に向けた大きな壁となっていました。
東北大学 金属材料研究所の下川 航平 助教（兼 学際科学フロンティア研究所）および市坪 哲 教授を始めとする研究グループは、同研究所の我妻 和明 教授、名古屋工業大学 フロンティア研究院の中山 将伸 教授、東京都立大学の金村 聖志 教授らの研究グループと共同で、次世代蓄電池の有力候補であるＭｇ蓄電池の高性能化を実現する新規正極材料の開発指針を見いだすことに成功しました。
本成果は２０２１年１月１８日付で国際科学誌「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」にオンライン掲載されました。
本研究は、ＪＳＴ 戦略的創造研究推進事業 先端的低炭素化技術開発・特別重点技術領域「次世代蓄電池」（ＡＬＣＡ－ＳＰＲＩＮＧ）（ＪＰＭＪＡＬ１３０１）の支援を受けて実施されました。
＜論文タイトル＞
- “Structure Design of Long-Life Spinel-Oxide Cathode Materials for Magnesium Rechargeable Batteries”
- ＤＯＩ：10.1002/adma.202007539
＜お問い合わせ先＞
＜研究に関すること＞
下川 航平（シモカワ コウヘイ）
東北大学 金属材料研究所 先端・萌芽研究部門 助教
市坪 哲（イチツボ テツ）
東北大学 金属材料研究所 構造制御機能材料学研究部門 教授
中山 将伸（ナカヤマ マサノブ）
名古屋工業大学 大学院工学研究科 生命・応用化学専攻 フロンティア研究院 教授
＜ＪＳＴ事業に関すること＞
大矢 克（オオヤ マサル）
科学技術振興機構 未来創造研究開発推進部
＜報道担当＞
東北大学 金属材料研究所 情報企画室 広報班
名古屋工業大学 企画広報課
科学技術振興機構 広報課
