東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻の山田淳夫教授、大久保將史准教授などの研究グループは、希少元素を使用しない次世代二次電池のプロトタイプを開発したと発表した。
電気自動車やプラグインハイブリッドカーなどに使用されている二次電池のリチウムイオン電池は、希少元素であるリチウムやコバルトを使用している。低コスト化や、特定資源産出国への依存脱却のため、リチウムをナトリウムに置換したナトリウムイオン電池の実現が急がれている。
ナトリウムイオン電池を実現するためには、ナトリウムイオンを吸蔵・放出する化合物の対となるプラス極とマイナス極が必要で、特に、高性能なマイナス極の開発により、ナトリウムイオン電池をシステムとして完成することが求められていた。
今回、研究グループは、チタンと炭素で構成するシート状の化合物が多量のナトリウムイオンを吸蔵・放出することを発見した。この化合物をマイナス極として、既知のプラス極と組み合わせたナトリウムイオン電池のプロトタイプを作製したところ、急速充電、長時間の電流供給、充放電を繰り返しても劣化しない安定性など、次世代電池に必要な性能を満たすことを確認した。
今回のプロトタイプの完成で電気自動車など、大型機器への汎用性を備えた低コスト電池の実現が可能となり、電池分野での特定国への資源依存を解消できる可能性が高まった。
