【リチウムイオン電池】コバルト酸リチウム(LiCoO2)とは?特徴や構造について解説【全固体電池】

コバルト酸リチウム(LiCoO2)とは、リチウムイオン電池の代表的な正極材料です。現在、市販されているリチウムイオン電池のほとんどがこの材料をベースに開発されています。 コバルト酸リチウム(LiCoO2)について解説していきます。ノーベル賞受賞に繋がったリ…

【リチウムイオン電池】黒鉛(グラファイト)の理論容量の求め方について解説【全固体電池】

黒鉛(グラファイト)の理論容量は372mAh/gです。本稿ではこの理論容量の求め方について解説させていただきます。 理論容量の求め方がわかれば、他の負極や正極についても同様に計算可能です。 本稿では、 「負極に使われる黒鉛の理論容量の求め方がわからない…

【リチウムイオン電池】LCOの理論容量の求め方について解説【全固体電池】

LCO(コバルト酸リチウム)の理論容量は274mAh/gです。本稿ではこの理論容量の求め方について解説させていただきます。 理論容量の求め方が1つでもわかれば、他の材料について適用できるようになります。ぜひ一緒に覚えましょう! 本稿では、 「正極LCOの理論…

【リチウムイオン電池】正極原料の用途、希少価値、生産国について解説【全固体電池】

リチウムイオン電池や全固体電池の正極の原料には、リチウム、ニッケル、マンガン、コバルトなどがあります。希少価値としては、1位コバルト、2位リチウム、3位ニッケル、4位マンガンです。 リチウムイオン電池や全固体電池に使用される正極原料について解説…

【リチウムイオン電池】正極材料の役割や種類や特徴について解説。【全固体電池】

リチウムイオン電池や全固体電池の正極材料の役割は、リチウムイオンの出し入れ(充電と放電)です。正極材料の種類は、コバルト酸リチウム(LCO)を代表して、様々な材料があります。 リチウムイオン電池や全固体電池に使用される正極材料について解説していき…

【全固体電池】固体電解質(ガラス状)の作り方について解説。

固体電解質(ガラス状)の作り方には、溶融急冷法、メカニカルミリング法、固相合成法、溶液法(スラリー法)があります。 固体電解質の製造方法の種類や作り方について解説していきます。 本稿では、 「全固体電池の固体電解質の作り方について教えて欲しい」 …

全固体電池の安全性について解説。本当に安全性は高いのか!?

全固体電池は、従来のリチウムイオン電池(LIB)と比較して、安全性や信頼性が高いと言われています。理由は固体電解質を使用しているためです。しかし、全固体電池のために、安全性が下がった点もあります。 本記事では全固体電池の安全性に焦点を当てて解説…

全固体電池の界面抵抗とは?最大の課題について解説。

全固体電池の界面抵抗とは、正極と固体電解質の間で、イオンが移動する時の抵抗です。 正極と固体電解質の界面(境界)で生じる抵抗であるため、界面抵抗と呼びます。 全固体電池の最大の課題になっている界面抵抗について焦点を当てて解説します。 本稿では、…

薄膜型全固体電池とは?特徴や作製方法について解説。

「薄膜型全固体電池」とは、固体電解質や正極材料や負極材料を、気相法を用いて、薄膜化して積層した全固体電池のことです。 全固体電池は、バルク型と薄膜型がありますが、本稿では薄膜型に焦点を当てて解説致します。バルク型と薄膜型の違いは以下の記事で…

【全固体電池】バルク型と薄膜型の違いについて解説。

全固体電池は「バルク型」と「薄膜型」に大別されます。バルク型の構造は材料が厚く、薄膜型はの構造は材料が薄いという特徴があります。 バルクの意味は、大量、かさ高い、一括、などあります。化学系では大きくかさ高いようなイメージを持っています。 本…

酸化物系全固体電池とは?酸化物系固体電解質の特徴・課題について解説。

「酸化物系全固体電池」とは、正極と負極のイオンの伝導を"酸化物系固体電解質"が担う一次電池または二次電池です。スマートフォンや自動車への適用が考えられています。 リチウムイオン電池の次世代電池として注目の全固体電池ですが、本命は硫化物系と言わ…

硫化物系全固体電池とは?硫化物系固体電解質の特徴・課題・種類について解説。

「硫化物系全固体電池」とは、正極と負極のイオンの伝導を"硫化物系固体電解質"が担う一次電池または二次電池です。スマートフォンや自動車への適用が考えられています。 リチウムイオン電池の次世代電池として注目の全固体電池ですが、本命は硫化物系と言わ…

ダイレクト(直接)メタノール形燃料電池(DMFC)とは?原理と特徴について解説。

「ダイレクト(直接)メタノール燃料電池(DMFC)」とは、負極(燃料極)にメタノール(CH3OH)、正極(空気極)に酸素(O2)使用し、電解質に固体高分子を使用した燃料電池です。用途は、携帯用、自動車用、家庭用です。 燃料電池には複数の種類があります。今回はダイ…

溶融炭酸塩形燃料電池(MCFC)とは?原理と特徴について解説。

「溶融炭酸塩形燃料電池(MCFC)」とは、負極(燃料極)に水素(H2)または一酸化炭素(CO)、正極(空気極)に酸素(O2)使用し、電解質に炭酸リチウム(Li2CO3)と炭酸ナトリウム(Na2CO3)の混合物で構成された溶融炭酸塩とそれを保持するセラミックを使用した燃料電池で…

固体酸化物形燃料電池(SOFC)とは?原理と特徴について解説。

「固体酸化物形燃料電池(SOFC)」とは、負極(燃料極)に水素(H2)、正極(空気極)に酸素(O2)を、電解質に固体酸化物形電解質を使用した燃料電池です。用途は、自動車、コージェネレーションシステム、携帯機器などがあります。 燃料電池には複数の種類があります…

固体高分子形燃料電池(PEFC)とは?原理と特徴について解説。

「固体高分子形燃料電池(PEFC)」とは、負極(燃料極)に水素(H2)、正極(空気極)に酸素(O2)、電解質に固体高分子(ポリマー)を用いた燃料電池です。用途は、自動車、コージェネレーションシステム、携帯機器などがあり商品化されています。 燃料電池には複数の種…

リン酸形燃料電池(PAFC)とは?原理と特徴について解説。最も早く商用化された燃料電池。

「リン酸形燃料電池(PAFC)」とは、負極(燃料極)に水素(H2)、正極(空気極)に酸素(O2)、電解質としてリン酸(H3PO4)水溶液を用いた燃料電池です。工場やビルなどのコジェネレーションシステムとして実用化使用されます。 燃料電池には複数の種類があります。今…

アルカリ形燃料電池(AFC)とは?原理と特徴について解説。アポロ11号に搭載。

「アルカリ形燃料電池(AFC)」とは、負極に水素(H2)、正極に酸素(O2)、電解質にアルカリ水溶液を用いた燃料電池です。スペースシャトル用に搭載された実績があります。 燃料電池の種類は多数存在し、今回はアルカリ形燃料電池を紹介します。 本稿では、 「ア…

燃料電池とは?原理と特徴について解説。エネファームとして活用中!

「燃料電池」とは、負極(燃料極)に水素(H2)、正極(空気極)に酸素(O2)を使用した電池です。自動車、携帯電話、エネファームとして家庭用に使用されます。 水を電気分解すると、酸素と水ができます。逆に、酸素と水を反応させると水が生成し、電気が流れます。…

全固体電池とは?原理や特徴、市場や会社動向について解説。

「全固体電池」とは、正極と負極のイオンの伝導を"固体電解質"が担う一次電池または二次電池です。一次電池は既に心臓のペースメーカーとして実用化されております。二次電池はスマホや自動車用など現在開発段階です。 リチウムイオン電池の次世代電池として…

リチウムイオン電池とは?原理・用途について解説。ノーベル化学賞受賞の"世界を変えた電池"!

「リチウムイオン電池」とは、正極と負極の間をリチウムイオンが移動することで充電や放電を行う二次電池です。スマートフォン、デジカメ、自動車、蓄電などに使用されます。 リチウムイオン電池の開発により、スマホ、ノートパソコン、自動車、ドローン、イ…

亜鉛臭素電池とは?原理と特徴について解説。

「亜鉛臭素電池」とは、負極に亜鉛(Zn)、正極に臭素(Br2)を使用した二次電池です。照明や自動車用や蓄電池として使用されています。 臭素なんて名前からして臭そうな電池だなぁ。 臭素はハロゲンで、塩素の替わりなどにも使用されます。オゾン層破壊の原因物…

ゼブラバッテリー(ナトリウム塩化ニッケル電池)とは?原理と特徴について解説。

「ゼブラバッテリー(ナトリウム塩化ニッケル電池)」とは、負極に融解ナトリウム(Na)、正極にニッケル(Ni)、電解質に塩化アルミニウムナトリウム(NaAlCl4)を使用した二次電池です。低速で走行するバスやトラックなどの自動車用途や、太陽光発電や風力発電の電…

酸化銅リチウム電池とは?原理と特徴について解説。

「酸化銅リチウム電池」とは、負極にリチウム(Li)、正極に酸化銅(CuO)を使用した一次電池です。酸化銀電池と同じく1.55Vであり、時計、補聴器、カメラなど酸化銀電池で使用できる用途全般で使用されます。 10円玉は95%が銅ですが、使っていると徐々に茶色く…

硫化鉄リチウム電池(二硫化鉄リチウム電池)とは?原理と特徴について解説。

「硫化鉄リチウム電池」とは、負極にリチウム(Li)、正極に二硫化鉄(FeS2)を使用した一次電池です。乾電池と同じく1.5Vであるため、乾電池が使用できるようなカメラ、フラッシュライト、音楽プレーヤー、玩具に使用されます。 硫化鉄(FeS2)は鉱山で、黄鉄鉱、…

ヨウ化リチウム電池とは?ペースメーカーに利用される全固体電池について解説。

「ヨウ化リチウム電池」とは、負極にリチウム(Li)、正極にヨウ素(I)を使用した一次電池です。医療用ペースメーカーに使用されていることで有名です。 ヨウ素はうがい薬のイソジンなどにも使用される成分です。今回は、そんなヨウ素を使った電池のお話です。 …

塩化チオニルリチウム電池とは?原理や特徴について解説。

「塩化チオニルリチウム電池」とは、負極に塩化チオニル(SOCl2)、正極にリチウム(Li)を使用した一次電池です。ガスメーターなどに使用されます。店頭でみかけることはありありません。 リチウムイオン電池とは異なる、リチウム"一次電池"です。フッ化黒鉛リ…

二酸化マンガンリチウム電池とは?原理や用途について解説。

「二酸化マンガンリチウム電池」とは、負極に塩化チオニル(SOCl2)、正極にリチウム(Li)を使用した一次電池です。リチウム一次電池の中では最も普及している電池です。パソコン、電卓など 幅広く使用されます。 リチウムイオン電池とは異なる、リチウム"一次…

フッ化黒鉛リチウム電池とは?用途や反応について解説。

「フッ化黒鉛リチウム電池」とは、負極に金属リチウム、正極にフッ化黒鉛リチウムを使用した一次電池です。リチウム一次電池の一種です。ガスメーターなどに使用されます。 金属リチウムを使用しておりますが、リチウムイオン電池と異なり充電はできない、一…

レドックスフロー電池とは?原理と課題について解説。

「レドックスフロー電池」とは、正極に金属バナジウム、負極に硫酸バナジウム使用して、電解液を循環させた"二次電池"です。バナジウムなどのイオンの酸化還元反応を利用して充放電を行います。 大型蓄電池として、太陽光発電や風力発電の安定供給や、停電時…