産総研など、リサイクルが容易なリチウム-銅二次電池を開発

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産総研など、リサイクルが容易なリチウム-銅二次電池を開発
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独立行政法人産業技術総合研究所、独立行政法人日本学術振興会(JSPS)は、大容量で、リサイクルが容易な「リチウム-銅二次電池」を開発した。

リチウムイオン電池は携帯電話やノートパソコンなどに広く使われているが、最近では自動車用として大容量化を目指した研究開発が行われている。また、将来的なリチウム資源の制約に対応できる低コストで再生可能なリチウム電池の開発が求められている。

今回開発したリチウム-銅二次電池では、金属リチウムからなる負極側に有機電解液を、金属銅からなる正極側に水性電解液を用い、両電解液を固体電解質の壁で仕切り、両電解液の混合を防いだ。固体電解質の壁はリチウムイオンだけを通すため、銅イオンは有機電解液に到達せず、電池内の反応は支障なく進んだ。この電池の正極側の放電容量密度は、843mAh/g(正極で反応した銅重量あたり)であり、従来のリチウムイオン電池の5倍以上と大容量。また、100回の充放電試験後も、放電容量の低下は微小だったとしている。

さらに、従来のリチウムイオン電池は、電極の構造が複雑なため寿命の尽きた同電池のリサイクルは困難だが、今回開発の電池は、電極には単純な金属リチウムと銅だけを用いているため、低コストで生産でき、簡単なプロセスでリサイクル可能としている。

研究成果は、8月26 - 27日(現地時間)に米国サンノゼで開催されるIBM社主催のScalable Energy Storage大会で発表される。
《レスポンス編集部》

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