革新的高出力を可能にするコンバージョン反応によるアルミニウム二次電池の創製

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K21288
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: エネルギー関連化学; 無機工業材料
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 知久 昌信 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20582399)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: アルミニウム二次電池 / コンバージョン型正極 / 塩化銅

研究成果の概要

リチウムイオン二次電池を代替するために、高い出力密度を持つアルミニウム二次電池の構築を試みた。これまでに報告例がある挿入脱離型の正極材料ではなく、コンバージョン型の反応を正極反応に使用した。様々な遷移金属ハロゲン化物を試みたところ、塩化銅とフッ化銅が正極材料として機能することを見出した。これらの正極を用いてアルミニウム二次電池を構築したところ、出力密度の向上とエネルギー密度の向上を同時に達成することに成功した。

自由記述の分野

化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

二次電池は様々な携帯型電子機器だけではなく、二酸化炭素の排出抑制に効果的な電気自動車の重要な部品である。二次電池のエネルギー密度と出力密度の向上は電気自動車の航続距離の増加や出力の増加に不可欠である。さらに本研究で用いたアルミニウム二次電池は地球上で限られた量しか埋蔵されていないリチウムと比較して多量に存在するアルミニウムを用いており、資源の限られた日本において産業として二次電池を生産するために重要な発見であるといえる。