全固体ナトリウム電池の量産化に向けた新合成プロセスを開発、大阪公立大
全固体ナトリウム電池の量産化に向けた新合成プロセスを開発、大阪公立大：「世界最高」のナトリウムイオン伝導度を実現 大阪公立大学は2024年4月5日、硫化物固体電解質の量産性の高い合成プロセスを開発し、同プロセスを用いて、「世界最高」のナトリウムイオン伝導度を有する硫化物固体電解質の合成に成功したと発表した。 大阪公立大学の研究グループは2024年4月5日、全固体ナトリウム電池の実用化に向け、硫化物固体電解質の量産性が高い合成プロセスを開発し、同プロセスを用いて、「世界最高」（同学）のナトリウムイオン伝導度を有する硫化物固体電解質の合成に成功したと発表した。 同研究グループは、多硫化ナトリウム（Na2Sx）の不揮発性に着目し、原料と反応媒体としての機能を兼ね備えた物質（セルフフラックス）として利用することで、ナトリウム含有硫化物の量産性の高い合成プロセスを開発した。また、同プロセスを用いるこ
Microsoftがバッテリー内のリチウムの約70％を置き換えられる材料をわずか数日で発見、Azure Quantum Elementsを使ったシミュレーションとAIモデルで実行
リチウムイオン電池は、現代社会でスマートフォンや電気自動車などに広く使用される一方で、破裂や火災につながる危険性が指摘されています。2024年1月9日にMicrosoftとパシフィック・ノースウエスト国立研究所(PNNL)は共同で、既存のリチウムイオン電池よりも破裂しにくい可能性のある新たな固体電解質を用いたバッテリー材料を発見したことを発表しました。今回の発見には、Microsoftの量子コンピューティングサービス「Azure Quantum Elements」が用いられました。 Discoveries in weeks, not years: How AI and high-performance computing are speeding up scientific discovery - Source https://news.microsoft.com/source/featu
全固体電池のリチウムイオン移動、電解質の粒界が抵抗に…物材機構が解明した意義 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
物質・材料研究機構の長谷川源ポスドク研究員と桑田直明主幹研究員らは、全固体電池のリチウムイオン移動は電解質の粒界が抵抗になっていることを突き止めた。マイナス１００度Ｃ以下に冷やしてリチウムイオンの動きを極めて遅くしたところ、粒界でリチウムイオンの濃度差ができる様子を観察できた。拡散係数は粒界で１万分の１以下になる。全固体電池開発に知見を提供していく。 ２次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）を低温観察に応用した。リチウムイオンがほとんど移動しない温度でリチウムイオンの分布を測定する。 リチウム同位体を酸化物電解質の端から導入して拡散する様子を観察した。 すると粒界に沿ってイオン濃度が変わっていた。電解質粒子内部ではイオンは高速で動くものの、粒界が抵抗になる。粒内と粒界では拡散係数が５ケタ変化すると見積もられた。 電池のシミュレーションがより正確になる。イオン拡散を妨げない粒界を設計できれば全固体電
中国が黒鉛の輸出を規制…韓国の二次電池業界に激震
中国が黒鉛の輸出を規制…韓国の二次電池業界に激震 陰極材の原料を対象に12月から適用 輸入の97％を中国に依存 バッテリー業界の弱点に直撃弾 ▲ポスコケミカルの人造黒鉛陰極材工場で稼働する製造設備 ／ポスコケミカル 「資源の武器化」を進める中国がガリウムやゲルマニウムに続きわずか2カ月で今度は黒鉛（グラファイト）の輸出規制を突然発表した。黒鉛は二次電池の4大素材（陽極剤、陰極材、電解質、分離膜）の一つである陰極材を構成する原料だ。韓国はほぼ全てを輸入に頼っているが、その97％を中国に依存している。韓国の主要産業をねらった今回の輸出規制は次世代半導体の原料となるガリウムやゲルマニウムとはまた違った影響が出るとみられる。しかも中国は全世界の黒鉛精錬市場の70％を占めている。「バッテリー・サプライチェーン」で脱中国を目指す米国の計画にもかなりの影響が出そうだ。 【グラフ】電池素材の80％を中国に
多孔質グラフェンを電極に用いた高性能マグネシウム空気一次電池を開発｜研究プレスリリース | テクノロジー・材料 - TSUKUBA JOURNAL
マグネシウムは入手が容易な電池材料の一つで、食塩水を電解液として使用するため、炭素系電極と組み合わせると、安価に電池を構成できます。本研究では、多孔質グラフェンとマグネシウムを電極に用い、また、電解液を固体化することで、白金電極と同等以上の性能を持つ空気一次電池を開発しました。 カーボンニュートラル社会構築に向けて、電池技術の開発が求められています。一次電池（使い切り型電池）は繰り返しの使用はできませんが、充電可能な二次電池よりも安価に製造でき、かつ安定した電圧が得られることから、センサーや災害用の電源として期待されています。しかし、これらの多くはリチウムなどの高価な金属電極を使用しており、これらに代わる電池材料の探索が求められています。 正極に炭素系材料、負極に埋蔵量豊富なマグネシウム、正極活物質の酸素を大気中から取り込むことで動作するマグネシウム空気一次電池は、食塩水を電解液とするため
EV電池材料リチウム｢相場低迷｣に長期化リスク
EV（電気自動車）の車載電池の主要原料であるリチウムの相場下落が止まらない。業界関係者の間には、「価格低迷は今後2年は続く」という悲観的な見方が広がっている。 広州先物取引所の9月26日の取引では、決済期限が2024年1月の炭酸リチウムの終値が1トン当たり14万9100元（約303万円）と、15万元（約305万円）の大台を割り込んだ。先物相場は直近の2カ月で4割近く急落。また、同日時点の現物価格も1トン当たり17万元（約346万円）と、1年前より6割以上も安い水準にある。 秋のEV商戦は期待外れ リチウム相場の低迷の主因は、電池メーカーやEVメーカーの需要回復の見通しが立たないことにある。例年なら、秋の行楽シーズンは自動車業界で「金の9月、銀の10月」と呼ばれる書き入れ時だ。しかし今秋の商戦は（中国の景気減速の影響などで）盛り上がりを欠いている。 業界団体の全国乗用車市場信息聯席会の速報デ
アングル：ＥＶ電池材料の「人造黒鉛」、中国が圧倒的優位の現実
９月１２日、 電気自動車（ＥＶ）の重要な電池材料である黒鉛は、中国が市場をがっちりと握っている。写真は電気自動車充電ポイントのサイン。英マンチェスターで８日撮影（２０２３年 ロイター/Phil Noble/File） [１２日 ロイター] - 電気自動車（ＥＶ）の重要な電池材料である黒鉛は、中国が市場をがっちりと握っている。欧米は中国に対抗するために「人造黒鉛」と呼ばれる新しい技術への投資を進めているが、この分野でも中国が圧倒的な優位に立ち、欧米は苦しい戦いを迫られそうだ。 人造黒鉛は１９世紀後半には開発されていたが、ＥＶ電池用材料に浮上したのはこの１０年ほどに過ぎない。利用が急速に拡大しており、ベンチマーク・ミネラル・インテリジェンスは、２０２５年までにＥＶ用電池の負極市場の３分の２近くを占める可能性があると予測している。
オリゴ糖で蓄電池の性能向上、電解液に添加 米研究所 - 日本経済新聞
米エネルギー省傘下のパシフィック・ノースウェスト国立研究所（PNNL）の研究グループは、電池の基幹部材である「電解液」にオリゴ糖を添加し、電池の容量と出力、寿命を向上させることに成功した。米科学誌「ジュール」で発表した。タンクにためた大量の電解液をポンプで循環させる「フロー電池」で使う。この電池は再生可能エネルギーの蓄電システムに向き、リチウムイオン電池に比べて発火の恐れが少ない。約20年間は
EV電池材料リチウム｢先物価格｣中国市場で急落
EV（電気自動車）の車載電池の主要原料であるリチウムの先物価格が、中国市場で急落している。広州先物取引所の炭酸リチウムの先物取引では、決済期限が2024年2月以降となる取引の成約価格が1トン当たり20万元（約394万5000円）のラインを軒並み割り込んだ。 2023年7月24日の取引終了時点では、決済期限が2024年1月の取引は前営業日比4.21％安の1トン当たり21万1400元（約417万円）で引けた。しかし2月ものは同7.02％安の19万9400元（約393万3300円）と20万元を下回り、3月もの以降は下げ幅が10％を超えた。 リチウム大手の株価も下落 「炭酸リチウムの現物価格は、2024年に1トン当たり20万元を割り込むとの観測が市場に広がっている。それが先物取引に影響したようだ」。財新記者の取材に応じた商品アナリストは、背景をそう解説した。 リチウム製品大手の株価も、先物価格と連
中国のリチウム価格暴落、CATLの車載バッテリー「値下げ計画」立ち消えか | 36Kr Japan | 最大級の中国テック・スタートアップ専門メディア
車載電池世界最大手、中国の寧徳時代新能源科技（CATL）はつい2カ月前の23年2月、一部の電気自動車（EV）メーカーにバッテリーの「値下げ計画」を提示したと報じられた。しかし、バッテリーの主要原料である炭酸リチウムの相場が短期間で急落し、計画が立ち消えになる恐れが出てきた。 CATLは今後3年間にわたり、一部のバッテリーを炭酸リチウム1トン当たり20万元（約380万円）の価格で決済する計画で、バッテリーの8割を同社から調達することを条件としている。計画は2023年7〜10月期に実施に移される予定で、 対象となっているメーカーは、同社と関係の深い理想汽車（Li Auto）や蔚来汽車（NIO）、賽力斯集団（SERES Group）、極氪智能科技（ZEEKR Intelligent Technology）などだという。 CATL、中国EVメーカー向け電池値下げへ。テスラは除外 この情報が報じられ
全固体電池の耐久性問題解消、原子レベルで体積不変の正極材が開発された ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
横浜国立大学の小沼樹大学院生と藪内直明教授らは、原子レベルで体積変化しない全固体電池の正極材料を開発した。リチウムイオンが電極物質に脱挿入されても結晶格子の体積が変わらないため劣化を抑えられる。硫化物系電解質と全固体電池を構成し耐久性を検証すると、４００回の充放電では劣化は見られなかった。全固体電池の耐久性問題の解消につながる。 岩塩型の結晶構造を持つリチウム過剰バナジウム系材料を開発した。放電時にリチウムイオンが挿入されるとバナジウムは３価、充電時にリチウムイオンが抜けるとバナジウムは５価のイオンになる。リチウムイオンが抜けた分をバナジウムイオンが移動して膨らみ、結晶全体としての体積を一定に保つ。 電池は電極の体積が変化して電解質と電極の間に隙間ができ性能が劣化する。体積変化がなければ劣化を防げる。実際にリチウム合金を負極に硫化物系電解質と全固体電池を組むと容量は１グラム当たり３００ミリ
理科大、全固体マグネシウム電池用の実用的なイオン伝導体の開発に成功
東京理科大学(理科大)は7月27日、高イオン伝導性を示す新たな「固体マグネシウム(Mg2+)イオン伝導体」の開発に成功し、バッテリー電解質として必要とされる実用的なイオン伝導度である約10-3S cm-1を室温で達成したことを発表した。 同成果は、理科大理学部第一部応用化学科の貞清正彰講師、同・大学大学院理学研究科化学専攻の吉田悠人大学院生(研究当時)、東京大学大学院理学系研究科化学専攻の山田鉄兵教授、北海道大学触媒科学研究所の清水研一教授、同・鳥屋尾隆助教らの共同研究チームによるもの。詳細は、米国化学会が刊行する機関学術誌「Journal of American Chemical Society」に掲載された。 現在、多くの機器にリチウムイオン電池(LIB)が活用されるようになっているが、中でも電気自動車(EV)の場合、現行の電解液型LIBではエネルギー密度が不足しており、その性能向上に
省エネ・低コストで注目、リチウム電池からコバルト・ニッケル回収に成功した！ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
早稲田大学理工学術院の所千晴教授、熊本大学産業ナノマテリアル研究所の浪平隆男准教授らは、車載用リチウムイオン電池からコバルトやニッケルを、新型電気パルス法で回収するのに成功した。アルミ箔（はく）にバインダーで塗布されたレアメタル粒子を、瞬間的な爆発で剝がす仕組みだ。９５％以上を回収した。酸化や抽出などの従来法に比べ、省エネルギー・低コストで注目を集めそうだ。 電気パルス法は材料の導電性などの違いで粉砕・分離する。安全に行える条件で電気パルス印加を繰り返す必要がある。特に電池は有機溶媒が含まれ、爆発性があり難しい。所教授らは電極の設置場所、電気パルスの電圧・電流などを制御し、安全に行う新方式に取り組んでいる。 今回は捲回型の車載用リチウムイオン電池から取り出した正極材を、３０ミリ×８０ミリメートルのテストピースに切り出した。アルミニウム箔の両面に、コバルトやニッケルの正極活物質粒子がポリフッ
中国のリチウム価格が1年で5倍 EV販売増で資源の獲得合戦
2021年世界新エネルギー車大会の技術展示会（2021年9月17日撮影、資料写真）。(c)CNS/駱雲飛 【12月16日 東方新報】中国で電気自動車（EV）の販売増加に伴い、リチウム電池の材料である炭酸リチウムの価格が高騰している。「リチウムを制するものが市場を制す」とばかりにリチウム資源の獲得合戦が過熱。世界最大の自動車市場である中国は炭酸リチウムの約7割を輸入に頼っており、中国の動向は世界の需給バランスにも影響を与えそうだ。 「今のリチウム価格は異常と言うしかない」。中国企業の江蘇容匯通用鋰業（General Lithium）の李南平（Li Nanping）会長は悲鳴を上げる。昨年11月に1トン当たり4万元（約71万円）だった国内のリチウム価格は今年11月に19万元（約339万円）台に高騰。12月には20万元（約357万円）を超えた。 中国自動車工業協会によると、1～10月の新エネルギ
コラム：自動車メーカー、コバルト求め鉱山事業に進出へ
米自動車産業のパイオニアである、フォード・モーター創業者のヘンリー・フォードは、事業を起こすにあたりほぼすべてのリスクを潰していた。こうした姿勢は、テスラのマスクＣＥＯ（写真）やＶＷのディースＣＥＯなど「後継者」が、ＥＶやコバルトなど手に入りにくいバッテリー原料に未来を託す際の教訓となる。写真はベルリンで２０１９年１１月撮影（２０２１年 ロイター／Hannibal Hanschke） ［ロンドン １０日 ロイター BREAKINGVIEWS］ - 米自動車産業のパイオニアである、フォード・モーター創業者のヘンリー・フォードは、事業を起こすにあたりほぼすべてのリスクを潰していた。ピカピカの生産ラインに原材料が確実に届くように、バージニア州の炭鉱からブラジルのゴム農園まで、すべての原料調達元を傘下に納めたのだ。こうした姿勢は、米電気自動車（ＥＶ）大手テスラのイーロン・マスク最高経営責任者（ＣＥ
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リチウムイオンより軽いリチウム空気電池、“現段階で考えうる最良の正極”が見つかる
トヨタと出光、バッテリEV用全固体電池で協業発表
バッテリー生産における「知られざる環境負荷」が明らかになってきた
EV電池、「フッ素」を主役に 性能はリチウムの7倍 Next Tech 2050 - 日本経済新聞