リチウムイオン電池に代わる次世代蓄電池、ナトリウムイオン電池材料の積層欠陥抑制技術を開発…東京理科大

東京理科大学の研究グループは、ナトリウムイオン電池の正極材料β-NaMnO2において、マンガン(Mn)を銅(Cu)で置換することで結晶内の積層欠陥を効果的に抑制できることを実証した。

リチウムイオン電池に代わる次世代蓄電池として、資源が豊富かつ低コストであるナトリウムイオン電池の開発が注目されている。正極材料として期待される層状NaMnO2には、MnO2層とナトリウムイオン層が平面状に交互に積層したα-NaMnO2（α相）と波状MnO2層とナトリウムイオン層がジグザグ状に積層したβ-NaMnO2（β相）が存在することが知られている。

両相はコバルトやニッケルなどの希少金属を用いずに高い電池容量を持つことが期待されている一方で、特にβ相は充放電時の容量低下や充放電過程での構造変化メカニズムが未解明という課題があった。