【社会】水で作れる電解液を新発見、リチウムイオン電池を安く安全に　東京大学 大学院工学系研究科©2ch.net ->画像>2枚

1 ：リサとギャスパール ★ 転載ダメ©2ch.net：2016/08/30(火) 19:27:48.28 ID:CAP_USER9

　東京大学 大学院工学系研究科の山田裕貴助教と山田淳夫教授らの研究グループは、水をベースとする新しいリチウムイオン伝導性液体「常温溶融水和物（ハイドレートメルト）」を発見したと発表した。
安全かつ安価な新型蓄電池の実現に貢献する成果だという。科学技術振興機構の袖山慶太郎さきがけ研究員、国立研究開発法人物質・材料研究機構の館山佳尚グループリーダーらとの共同研究で発見した。

　分散電源社会を実現する鍵として蓄電池への期待が高まり、さまざまな次世代電池の開発が活発になっている。
しかし現在の主流はリチウムイオン電池であり、今後しばらくは引き続き市場の中心を占めると考えられる。
そのリチウムイオン電池の電解液には有機溶媒が用いられているが、これは可燃性が高く、火災や爆発を防ぐための安全対策が必須である。

　そこで電解液に使われている有機溶媒を、不燃かつ無毒で安価な水に置き換えた「水系リチウムイオン電池」の研究開発も行われている。
しかし、水は有機溶媒と比べて電圧耐性が低く、低い電圧でも水素と酸素に電気分解されてしまう課題があった。
研究グループによれば水系リチウムイオン電池の電圧は基礎研究レベルでも2V（ボルト）以下となっており、2.4〜3.7Vの電圧を有する市販のリチウムイオン電池に対して電圧とエネルギー密度で劣るため、実用開発が見送られてきたという。

　研究グループはこうした中で、水をベースとした新たなカテゴリーのリチウムイオン伝導性液体で、実用に耐えうる性質を持つハイドレートメルトを発見した。
特定のリチウム塩2種と水を一定の割合で混合すると、一般的には固体となるリチウム塩二水和物が常温で安定な液体として存在することを確認したという。

　一般的な水溶液は1.2V程度の電圧で酸素と水素に電気分解されるのに対し、発見したハイドレートメルトは、3V以上の高い電圧をかけても分解しなかった。
理化学研究所のスーパーコンピュータ「京」を用いた解析の結果、この耐電圧性能は一般的な水溶液ではありえない特殊な溶液構造に起因していることが分かったという。
さらにこうした高電圧耐性に加え、優れたリチウムイオン輸送特性を備えており、リチウムイオン電池用の水系電解液として応用可能であることも分かった。

有機溶媒と同等の性能を確認

　研究グループではこのハイドレートメルトを用い3.1V級と2.4V級のリチウムイオン電池を試作したところ、水を用いた電解液で初めて可逆動作に成功。
従来2V以下に制限されていた水系リチウムイオン電池の電圧が、有機溶媒を使った商用のリチウムイオン電池と同等レベルまで引き上げられることを示した。

　また、エネルギー密度においても市販の2.4V級リチウムイオン電池と同等以上の性能を発揮し、充電時間も6分以下と高速な充放電が可能であることも確認したとしている。

　研究グループでは今回の成果について、「可燃・有毒・高価な有機溶媒に替わり水をベースとした溶解液を利用することで、電池の過充電や破砕などの誤使用時における爆発・火災事故のリスクを限りなく低下させることができる。
また、事故などによる電解液漏えいが起こったとしても、無毒な水を溶媒として使っているため、人体や環境に対する悪影響も小さい。
エネルギー密度を犠牲にすることなく、格段に安全性の高い蓄電池システムを構築可能になる」としている。

　また、発見したハイドレートメルトは自然界に豊富に存在する水が電解液原料になることに加え、既存のリチウムイオン電池では必須となっている電池および電池材料の生産工程における厳密な禁水環境（ドライルーム）を撤廃することができるため、
生産設備の簡素化が可能になり、電池のコスト削減にも貢献するとしている。

　研究グループでは今後、今回発見したハイドレートメルトが示す異常物性の起源解明と、さらなる新機能の開拓を行い、新たな学術領域としての確立を目指す。
また、ハイドレートメルト電解液が可能にする新しい蓄電池デバイスの実用化に向けた問題抽出を行い、開発を進めていく方針だ。


開発した常温溶融水和物（ハイドレートメルト）　出典：東京大学
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160830-00000014-biz_it_sj-bus_all
スマートジャパン 8月30日(火)7時10分配信

2 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:29:25.59 ID:+Ji9ZKlQ0

流石東大。

3 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:29:30.79 ID:IDW2oxSf0

でも製品化は当分先なんでしょう？

4 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:31:40.17 ID:WX4UjP8c0

原発危うし。
日本の需要の10倍の容量の太陽光発電+蓄電池でオケになるぞ。
電力。

5 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:32:27.60 ID:BxZazqAJ0

なんで嘘つくの？(´・ω・｀)

6 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:34:05.86 ID:SNb6DCVH0

>>1
( ˘ω˘)ｽﾔｧ

7 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:34:07.99 ID:fvpJeDMn0

でも、すぐ韓国にくれてやるんでしょう？

8 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:34:20.55 ID:BtShh0KW0

どうせ軍用に使われるんだし、東大は軍事研究はしない大学だからやめたら？

9 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:34:26.96 ID:c3nPNmtI0

山田さん、流石です

10 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:34:32.27 ID:RTXIzvAm0

御用大学

11 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:34:57.86 ID:IQcN93cS0

過放電できるなら採用。

12 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:39:12.29 ID:IgCBh5JP0

バッテリーの補充液

13 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:39:20.45 ID:q1u69BPg0

山　山
田　田
裕　淳
貴　夫

はいこいつらチョン確定

14 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:43:16.31 ID:K6wWxHgC0

これ実用化したら、一気にバッテリーの低価格化に貢献しそうだな。

15 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:43:40.40 ID:l2DxUSIM0

早稲田とは大違いだな

16 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:44:31.66 ID:R6sxaTbb0

なんたって理知産むって言うくらいだしなすまんなんでもない

17 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:44:39.43 ID:fOzHArra0

MITの電池が勝利するだろ

18 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:46:30.39 ID:xI9IBHwl0

イオン液体系の物資？安定性が大丈夫ならワンチャンあるんだろうが

19 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:48:11.37 ID:W+xZPTYc0

日本の大学の研究発表したものでマトモに実用化されたものって何があんのよ

20 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:48:55.02 ID:c6TFQRkM0

　　　　　　∧∧　　ｷｺｷｺｷｺｷｺｷｺｷｺｷｺｷｺｷｺ
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　　　　 　 　 < ｀∀´ >　研究手伝ってやってもいいニダ
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21 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:50:32.57 ID:bjL2TW0N0

自動車的にはコストより高出力じゃね？

22 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:52:05.20 ID:fdwahz8k0

ホンマかいな

23 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:52:43.63 ID:E+VptsC60

何が書いてあるのかもう全然分からん
というか何でそんな混合比で水分子の電解が発生しないのか誰か説明してくれ

24 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:52:54.02 ID:cyap805t0

コップ一杯の水で都市の電力を賄うことができるようになる

25 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:53:11.88 ID:JXXwZxJu0

>>21
自動車でなく家とか自転車とかに積めば良いんじゃね

26 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:53:16.20 ID:IAlWQQ7U0

また永久機関詐欺か

27 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:54:08.19 ID:jQasK7xh0

知ってた

28 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 19:55:30.78 ID:7095r8mU0

新技術はやたらと実現しまくってるくせに、実用化されたとか、市場を独占できたとか、景気のいい話はまるでないよな
マジで日本って国は外国からたかられてるだけだよな

29 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:00:01.28 ID:8tStXS+H0

>>1
ニュースで取り上げるのは実用化されてからでいいよ

30 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:02:00.92 ID:XrJGv8OQ0

よし、レールガンだ

31 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:02:38.30 ID:crrHt0ph0

既に支那にハッキングされてるよ　(´-ω-`)

32 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:06:10.29 ID:q+lBZj960

で、氷点下で使えるの(´･ω･｀)

33 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:09:07.56 ID:Kwie3CAJ0

尚、実用化は10万12年後を予定しております。

34 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:13:27.32 ID:VTNwUfYg0

でサムスンが製品化ってオチだろ

35 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:18:42.73 ID:E+VptsC60

>>32
そこは当たり前に使えるという点だけは想像がつく
少なくとも飽和食塩水よりは凍りにくいんじゃないかと

36 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:21:22.45 ID:9n+f3Q/20

ジゴワットという言葉を思い出したので、とりあえず書いとく

37 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:23:55.56 ID:CKvQ9+HXO

>>36
あれも時代だねぇ…

38 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:24:02.62 ID:q+lBZj960

>>35
車載用だったら極寒の北海道に数日放置しても
安定して作動しないと使えないお(´･ω･｀)

39 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:28:33.34 ID:DBfhNPVu0

製品化されたら、航空機メーカーが真っ先に採用しそう。
前にジャンボ？で日本メーカー巻き込んで不具合出たのは
充電器が糞だったんだっけ？

40 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:30:27.39 ID:OCD9E47v0

>>38
凍って使えなくなるだろうな

41 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:32:02.70 ID:4S4RU5XQ0

有機溶媒の電解液ってリチウム電池に使われてたのか

42 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:38:10.58 ID:u2p0e5as0

凍るなよ水で作れる電解液

43 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:47:13.87 ID:MqJyGeVD0

>>36
とにかく凄まじい電圧の謂かと思ったわwあれ

44 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:49:06.15 ID:/LDpjjcQ0

>>39
多分航空機メーカーは個体電池に移行するよ

45 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:49:36.30 ID:/GPhLUD40

炭にアルミ巻いただけじゃあかんのか

46 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:49:42.70 ID:DPEd1t6/0

>>23
鉛バッテリーだとか、ニッケル水素の電解液と違うから
水は単なる溶媒で、溶けてるリチウムの化合物が働く

47 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:50:08.40 ID:qfyNEh6v0

で、実用化はまだ先と…

48 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 20:55:54.43 ID:0Pu8nQcW0

全固体とどっちが有利なの？

49 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 21:00:09.77 ID:duy4tb8u0

>>19
ノーベル賞知らない？

50 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 21:04:33.24 ID:E+VptsC60

>>46
よく分からんけど逆じゃねえの？
リチウムの溶媒和に関わっていないバルクの水が一切存在しないって説明の方がまだ納得できそうなぐらい

51 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 21:09:44.96 ID:qyTH9QbT0

電解液じゃねえ。リチウムが高いのであって

52 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 21:13:02.62 ID:hcx5tG7V0

この前の次世代エンジンみたいなもんか
実用化は10年後ぐらい？

53 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 21:25:05.52 ID:OCD9E47v0

>>51
電解液も高価だし、外に漏れないようにするパッケージも高価なんだよ。

54 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 21:27:10.52 ID:iUdQ/DbNO

>>>16
かわいい
すき

55 ：名無しさん＠１周年：2016/08/30(火) 21:45:07.88 ID:nzscLNtC0

半島の産業スパイに気をつけろ

56 ：名無しさん＠１周年 ぱよぱよちーん©2ch.net：2016/08/30(火) 21:59:05.95 ID:Klb/rfMB0

>>21
スマホ、モバイル端末など多種多様

57 ：名無しさん＠１周年：2016/08/31(水) 00:21:41.99 ID:EUNWhj710

なんか最近リチウム電池関連の発表多いね
良いことだ

58 ：名無しさん＠１周年：2016/08/31(水) 01:07:20.36 ID:fbj1QrTR0

>>57
昔から散々発表してるぞ
どれも凄い事言っている割に
全く実現されてこないけど(´･ω･｀)

59 ：名無しさん＠１周年：2016/08/31(水) 02:53:43.06 ID:7gePKhba0

【カッシーナ速報】理化学研究所からの開示文書が届きました
https://www.nantoka.com/~kei/diary/?20140530S1

平成２３年０２月２５日入札公告「幹細胞研究開発棟2階交流スペース・ディスカッションルーム２用什器」
リンク先３、４ページ目

物品購入要求
起案年月日　２０１１年１月１４日
依頼要求元　計算生命科学センター設立準備室　合成生物学研究グループ
納入場所 所在地　神戸　建物　幹細胞研究開発棟
使用者　上田　泰己
件名　幹細胞研究開発棟2階交流スペース及び居室用什器
業者　２１００４１７ （株）　カッシーナ・イクスシー
合計金額 ４，８７２，０００

60 ：名無しさん＠１周年：2016/09/01(木) 14:24:10.18 ID:qiG5K5g70

なるほど
よくわかった

61 ：名無しさん＠１周年：2016/09/01(木) 14:32:04.18 ID:jAhs6XBN0

ノートＰＣのバッテリが爆発炎上した動画があったな。
炎が1メートルも吹き上がった。
先日もスマホが燃えたね。
電動自転車の高性能タイプはリチウムイオン電池。
ハイブリッドカーにもリチウムイオン電池搭載車がある。
これが炎上したらドライバーは生きたまま火葬になるだろ。

今のリチウムイオン電池は電解液が可燃性。燃えるのだよ。派手に。
これが水ベースになれば燃えないだろ。水なのだから。
寿命やコストなどを解決して早急な実用化が望まれる。

で、関連企業はどこ？　株価はどうなった？

62 ：名無しさん＠１周年：2016/09/01(木) 14:33:55.77 ID:VMHyDzJ50

電池関連は儲かるからな
リッチ産む

63 ：名無しさん＠１周年：2016/09/01(木) 15:06:43.89 ID:Jrx/3OgN0

蓄電池だよな。
機械式とか化学式とかいろいろ遣ってる様だけど、革命的な方法が突如
現れるのは間違いない。
何処の国がその先鞭を付けるか？
ォぼちゃんのうわさと同時にスタッフ細胞も消えたが、
突如としてあんなブームが沸き起こる。
ォぼちゃん的詐欺も有るだろうな。

64 ：名無しさん＠１周年：2016/09/01(木) 15:13:17.42 ID:u/GNK/JC0

長い
3行にまとめろ
こういう文章の時って大抵詐欺っぽい嘘が入ってると思ってる

65 ：名無しさん＠１周年：2016/09/01(木) 16:56:42.32 ID:0aZu9/QP0

はいはい
製品化したら起こしてね

66 ：名無しさん＠１周年：2016/09/01(木) 16:57:32.57 ID:1pJThX5q0

東大の大学院は文系はロンダのアホの集まりなのにたいして、
理系の大学院は予算規模が大きく東大学部生の中から研究に向いている
選りすぐりの奴だけ、そして他の国立や早稲田東京理科とかからも選り
すぐりの超精鋭が多く集まるドリームチームになるから研究実績が出る

東大理1に入ったペーパーお受験秀才の集団がそのまま結果を出している
世界ではない

67 ：名無しさん＠１周年：2016/09/02(金) 02:29:20.72 ID:6oUgSsLT0

何気に凄い記事だと思うが、実用化早くお願いします。

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