[過去ﾛｸﾞ] 現代数学の系譜 工学物理雑談 古典ガロア理論も読む76 (1002ﾚｽ)

現代数学の系譜 工学物理雑談 古典ガロア理論も読む76 http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1566715025/

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366: 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE [sage] 2019/08/30(金) 14:14:56.75 ID:yTBVukD3 https://www.nikkei.com/article/DGXMZO47819470W9A720C1000000/?n_cid=DSTPCS001 安価で大容量の全固体電池、製造法革新で前倒しへ コラム（テクノロジー） 2019/8/30 4:30日本経済新聞　電子版 （日経 xTECH/日経エレクトロニクス　野澤哲生） ［日経エレクトロニクス 2019年8月号の記事を再構成］ 新しい全固体電池の技術が登場してきた。安価で大容量の全固体電池が、これまでの実用化シナリオを大きく前倒しして実現する可能性が出てきた。 開発したのは、ベルギーの研究機関であるimec。電解質材料の開発にはパナソニックも参加した。imecは6月、体積エネルギー密度が1リットル（L）当たり425ワット時（Wh）と高い固体電解質のリチウム（Li）イオン2次電池（LIB）を開発したと発表した。正極活物質にはLiリン酸鉄（LiFePO4:LFP）、負極活物質には金属Liを用いたとする。 400Wh/L超という値は、液体電解質を使う既存のLIB製品では標準的な値だ。ただ、imecは、今回の技術は伸びしろが大きく、約5年後の2024年には1000Wh/L、しかも充電レート（充電するときの電流の大きさ）を2C（30分で充電）〜3C（20分で充電）に高められるとする。「現在の液体電解質のLIBはブレークスルーがない限り800Wh/Lが限界」（imec）だが、全固体電池ではそれを近い将来超えるという。 ■ありふれた材料で高いイオン伝導率 imecが用いる固体電解質は現時点でLiイオン伝導率が室温で1センチメートル（cm）当たり1〜10ミリ秒（mS）。10mS/cmは、液体電解質のイオン伝導率の標準値で、東京工業大学とトヨタ自動車などが開発した、硫化物系材料「LGPS」のイオン伝導率にも並ぶ。しかもimecは近い将来、これをさらに10倍の100mS/cm（室温）に引き上げることを目標にしているという。 つづく http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1566715025/366

367: 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE [sage] 2019/08/30(金) 14:15:28.00 ID:yTBVukD3 >>366 つづき この固体電解質の正体は何か。実は主成分は二酸化ケイ素（SiO2）。つまりありふれた酸化物材料だ。ただし、比表面積が1グラム（g）当たり1400平方メートルと極めて高い多孔質になっており、その内壁にはイオン液体と呼ばれるLi塩が結合している。 製造過程の概要はこうだ。まず、TEOS（オルトケイ酸テトラエチル）と呼ぶSi系材料をイオン液体中に分散させた後、水を加えて（加水分解して）ゲル化する。水を除去後、さらに二酸化炭素（CO2）を用いた超臨界乾燥を施す。すると「エアロゲル」と呼ばれる、極めて軽いスポンジ状の固体材料になる。これが、上述の電解質が液体から固体になるプロセスだ。 ■急速充電実現に「ナノメッシュ電極」 imecは理由を明かしていないが、原因はいくつか推測できる。一つは、固体電解質が実はイオン液体とのハイブリッドである点。液体電解質はその多くが、一定以上の電圧を印可するとイオン伝導率が大きく低下し、発熱が急に増える。一方、固体電解質にはこうした電圧のしきい値が明確にはない材料が多い。 「Liイオンの高速道路」（ある研究者）と言われるゆえんだ。ハイブリッドにしたことで、固体電解質のこの特性が失われた可能性がある。 もう一つは、金属Li負極を用いたことで、負極表面に形成されたデンドライト（樹状突起）が、充放電の律速要因になっている可能性だ。実際、imecは試作した電池の充放電サイクル寿命を公開していない。 (引用終り) http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1566715025/367

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