aki_iic’s blog

己の欲せざる処人に施す事無かれ、狂人の真似するは即ち狂人なり

マンガン二次電池

 EETimesの記事より。

 まだまだ実用化には紆余曲折(或いは敗退)があるのでしょうけど、Liの物理特性は変わらないのだから代替技術開発の可能性が出てきただけでも歓迎(個人的には)。

eetimes.itmedia.co.jp

MnO2質量基準でエネルギー密度909Whkg-1、パワー密度364Wkg-1を達成

 山口大学大阪大学立命館大学ファインセラミックセンター(JFCC)らによる共同研究グループは2025年10月、弱酸性水溶液中における二酸化マンガン(MnO2)の析出/溶解反応を利用し、2電子移動によって可逆的に動作する「水系亜鉛マンガン二次電池」を開発したと発表した。

 リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高く携帯機器や電気自動車(EV)などの用途で広く普及している。ただ、系統電力に直結される定置型の大規模蓄電システム用途としては、安全性やコスト面などで課題もあった。

 こうした中で注目されているのが、安全性や環境適合性、コスト面で優位な水系二次電池だ。例えば、亜鉛二酸化マンガン(Zn-MnO2)二次電池などが研究されてきた。しかしこれまで行われてきたアプローチでは、「理論容量は大きいが、可逆性が低く長期安定動作が困難」「可逆性は良好だが、理論容量が小さい」など課題もあった。

 研究グループは今回、集電体にカーボンフェルトを用い、MnO2の析出量を大幅に増やした。また、弱酸性水溶液中にバッファーとFe3+レドックスメディエーターを導入することで、従来は非可逆であったMnO2の析出/溶解反応を、完全可逆とすることに成功した。

 また、電気化学水晶振動子マイクロバランス(EQCM)により、Fe3+が存在すれば充放電過程での質量変化が完全可逆であることを実証した。

引用おわり。

 大規模蓄電システムにリチウム系は安全性やコスト面で課題・・・そういう技術を電池車に使うなと個人的には言いたい(出てくるのは安全問題:発火しない電池:を解消してからにして欲しい。ガソリン車の自然発火はレアと考えているので)。

 そういえば大昔(1990年頃)リチウム一次電池は塩化チオニール型とかいう密閉型(有毒らしい)が搭載装置の改造間違いで充電構成(Diが逆実装のパタン)となって爆発した事案があって、その後はより安全な二酸化マンガン系のLi一次電池に更新したとかいった事件を思い出しました(恐ろしいですね)。

 NASA原子力ロケットを推進するのは肯定するのに事故発火型リチウム電池(無論、皮肉ですよ)を否定するのは如何なものかと言われそうですが、NASA原子力ロケットは宇宙開発の管理された?リスクに対して、電池車は偶発的に巻き込まれる可能性が高まる(幸い日本は電池車シェア低いので郵政赤車に気を付けておけば大丈夫?)リスクというか発火すると解っているなら対策・対処しないメーカの対応が理解出来ない(何件も事故が起きているのに)のです(製造物責任どうなっているのでしょうか)。

 偏っているとは思うのですが個人的には納得行かない点も少々。。。