SAKAQI DIY 木陽塾

【身体が汚れに負ける】腸や鼻腔の不調が身体全体の歪みに繋がる。 大腸を通る大便が滞留したり、鼻腔にネバネバの鼻水が滞留する不調だ。本来なら筋肉や骨格を上手く使って体外に出すべきだ。ところが腸や鼻腔の歪みに負けて身体側が負けてしまうことがある。そして歪んだ身体で滞留している不調を追い出せずにいると、いつしか正しい身体の使い方を忘れて見失ってしまう。  脳は歪みのある身体を動かすのに苦労する。本来の位置にない手足や目鼻耳でなんとか日常生活を続けようとする。運動や感覚は本来のものとズレる。そのズレを脳は必死に補正する。   治し方は快食快眠快便を目指すだけだ。特に運動して体温を上げるほうがいい。元気な人の身体を見て真似する。自分の身体の使い方を正しくしようとすると、腸や鼻腔が抵抗する。だから中々治せない。 それでも、元気な人を真似するうちに、腸や鼻腔の歪みに打ち克つ身体の動きが身につく。  それは、単純に言えば極度な老化に近い。腰が曲がり目も耳も不自由なお年寄りのような身体と、まだ若い脳が混乱する。 やがては脳も認知症のような状態になる。認知症は脳内の血管に汚れが溜まる状態だ。その汚れの滞留は鼻腔や腸の汚れの滞留と共通する。  運動して血流を上げる。また一旦静かに休み再び血流を上げるような運動だ。正しいフォームを真似する。 元気のない人たちに囲まれていては抜け出せない。元気のある人に近づき真似するのだ。  目にも歪みがある。むしろ目の歪みが全てのはじまりかもしれない。それは首の歪みから来る。首と頭の繋ぎ目を観察すると、若い元気な人は鼻の裏側のうなじ部分に力が自然に入り、首が座り頭の支え方がスムーズだ。 参考にするのはアスリートの視点の高さだ。 私の経験から目が前を見たがらないのだ。身体の姿勢を正して前をしっかり見られる位置にしても、目が真正面の対象にピントを合わせるのを怖がる。伏せ見がちになる。 目が運動の基本だ。目で周りをしっかり見なければ正しく身体は動かしづらい。それが目が対象を見ずに、手元の文字を読みたがる。離れた立体ではなく近くの平面の記号に逃げる。  コレはある種の弱視だろう。人類が文字を使い始めた時から指摘されてきた弊害だ。メガネ型端末やコンタクトレンズ型端末が将来普及するだろう。その弊害は...

【精神、身体、会話】発達障害には視力の障害が関係ある。幼い時にアイコンタクトできていない。目自体ではなく頭蓋骨に歪みがあって上手く見えないのだ。一部の人は文字に過集中する。  精神障害には腸の不調が関係ある。しっかり食べてスムーズに大便を出せない。快便になりにくい股関節や肋骨の歪みがあるのだろう。便秘や下痢を体験する人が多い。恥ずかしくて便意を我慢したり、足腰が弱くて運動不足だったりがきっかけだ。 呼吸器が弱くて腹圧が高められないのかもしれない。力めないから便秘になる。   うつ病は多くの場合、炎症だ。身体が痛むから憂うつな気分になる。ストレスがきっかけで身体の弱い部分に炎症が起きる。 目だけでなく鼻や耳も頭蓋骨や首の歪みで不調になる。鼻や耳の疾患や炎症も抱えやすい。 運動不足や栄養不足が原因だろう。 快便になれないので食が細い。  父親と発達障害が共通しやすいのも、一つには幼児期の父親との運動体験が足りないからだと思う。運動が苦手な父親は子どもに身体の使い方を教育できない。また幼児期に身体の使い方が下手だから幼児同士の遊びで負けてしまう。父親の年齢が高い時のリスクも同じだろう。  歪みやすい骨格や腸管、目鼻耳と運動不足や栄養不足の結果、筋肉もつきづらくガリガリなひ弱な体型になる。   精神科の処方薬は筋弛緩剤だ。交感神経を弱める。一部の歪みがひどい患者の鎮静には役立つ。また緊張しやすい気分をリラックスさせる。ただその場しのぎの単なる筋弛緩剤だ。過度な期待はできない。   本来の原因は身体の歪みや筋力不足だ。たくさん食べてしっかり運動して快便になるのが目標で、薬は一時的な補助だ。長期処方しても筋力が衰えて、目つきも虚ろなボォーとした状態が続くだけだ。 歪みが取れたら薬は止めるべきだろう。身体を鍛えるのだ。筋弛緩剤は緊張で固まった身体をほぐす程度には役立つ。 健康になるには運動と食事が大事。快眠快食快便を目指すのに、特別な近道はない。当たり前な健康的な生活をするだけだ。   青年期に文字や一部の対象にのめり込んだ体験があって、コミュニケーションが苦手な人が多い。それは職業人としては一般的ではない。ごく平凡な人がやるごく平凡な仕事には、向かない。 向かない...

科学には、数値化が不可欠です。 なんらかのセンサで数値化して評価します。 いろんな条件で数値データを集めたり、数値データと観察写真を見比べたりします。   ただそうした科学的な手法は結局、だいたい分かっていることをハッキリさせるのに役立つだけでしょう。昔から言われている迷信、民間療法、言い伝え、伝統や常識がぼんやりしていた状態から少しクリアになる。   ホントに世の中の役に立つ研究は常識を打ち破るような発見発明です。が、ほとんどの学者も研究者も到達しません。それまで積み重ねてきた技術を少しずつ改良することができれば上出来です。   常人が思いつき簡単に実行できるような研究はやり尽くされています。それでも時代の変化に合わせて古い技術に再度、光を当てれば役に立つ新技術になることもあります。   小さな研究をする私にできるのは、まずはぼんやりした古い常識を集めて整理しながら数値データ化することだと思います。 新しいことは見つけなくても、自分なりに整理することが科学の第一歩。それを応援してもらえるレベルまで丁寧にやれば道が拓けると信じています。   https://www.sci.kyoto-u.ac.jp/ja/academics/programs/scicom/2015/201602/10

【５キロでゆっくり】筋トレも科学の視点から調べている研究者はいます。 初心者ほど記録が伸びやすい、というのは事実です。 ようやく私も実感しました。 筋トレ動作をやみくもにやるより、効いてる感、という言葉も納得します。使えていないような筋肉を改めて使うための神経を再起動するイメージです。 今ある筋肉をそのままに神経を再起動するだけなので最初が一番気持ち良いです。神経の再起動するために少し荷重を使う感じです。 それだけで身体が動きやすくなります。気分も明るくなります。今まで年寄りの身体になっていたのが分かります。 使わずに萎縮していると筋肉を動かす神経が衰える。忘れてしまうのです。 小さな荷重を使うと思いだします。ゆっくり動かしながらほぐすような感じでやりました。 ５キロのダンベルがベストでした。軽すぎると固まった筋肉がほぐれないです。  自分で自分を育てる育成ゲームは誰でも好きになります。それが筋肉、腸内環境、小顔といった自分の見た目だと一番わかりやすいです。  ペットのインコも育成してます。 人間関係や行きつけの飲食店の店員さんとの関係すら育成ゲームの１種でしょう。  私は電池の育成ゲームやスマホのオススメ記事の育成ゲームもしています。そちらはなかなか理者が少ないマニアな育成ゲームです。

唾液にはサラサラとネバネバの２種類ある。 ネバネバの方がインフルエンザの感染を水際で抑える。ネバネバの唾液はクエン酸と重曹の刺激で出やすい。 ビールやコーラ、レモンスカッシュを少し飲みながら話すほうが他人からインフルエンザをうつされにくいのかも。  個人的な体験でもインフルエンザ発症前日の人と話しても移らなかった時にはビールを少し飲んでいた。 それだけが理由とは限らないが、気になる。インフルエンザが流行している今、外食するならビール、コーラ、レモンスカッシュを選んてみる。

リチウム金属空気電池の室温充放電の記事を読みました。負極がリチウム金属箔、ポリマーとナノ粒子の固体電解質、疎水性ガス拡散膜が空気正極という構成です。イリノイ工科大学が発表しています。 https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq1347 1平方センチメートル当たり10mAhという容量が実現されています。体積密度、重量密度でも従来のリチウムイオン電池を大きく上回ります。 酸化リチウムをベースにしたリチウム空気電池という論文です。リチウムを酸化しながら放電する空気電池ですが、酸化リチウムから金属リチウムに還元させる充電が上手く出来るようになるようです。 放電は出来て当たり前ですが、充電が繰り返し出来る点がスゴイ。充電時にリチウム金属が箔上に析出する。イオン化傾向が大きなリチウムを析出させるにはイオンがしっかり動く電解質膜が決め手になるようです。 電解質膜には一般的なポリマーで新規のナノ粒子を複合させています。2011年に東工大で発見されたナノ粒子の材料で、リチウム、ゲルマニウム、リン、硫黄から成る物質です。ゲルマニウムは半導体材料によく使われています。リンはリチウムイオン電池のリン酸鉄で使われています。硫黄が特にリチウムを溜め込む性質があるようです。 アルミ箔空気電池に置き換えて考えるなら、アルミ、ゲルマニウム、リン、硫黄という成分のナノ粒子が候補になるのでしょうか。アルミにはアルミにふさわしい吸着元素があるとも考えられます。リチウムよりアルミはずっと大きな原子半径です。アルミと相性がいい元素の中に電解質粒子のヒントがありそうです。

充放電サイクル試験しました。10分充電30分放電が目安です。充放電できる容量は3mAh程度のようです。 6回連続サイクル後、６時間静置してから４回サイクル、計10サイクル試験です。 放電電圧は0.9ボルト以下0.4ボルト以上。 充電電圧は1.8ボルト以上2.3ボルト以下。 充電時は前半は低電圧、後半を高電圧にしました。高電圧時にはガス発生があります。 グリセリンや酢酸で半固体電解質を調整しました。アルミ箔に近い側のスポンジを負極としてシリカ系のクレイを配置しました。空気正極側は最初は荷重で密着させますが、放電時には重りなしの開放のほうが良さそうです。 最初のアルミ箔が溶解消失してクレイに吸着される計画です。新しくアルミ箔を追加して、そのクレイ周りのアルミニウムイオンの酸化を空気正極で放電させます。充放電を最初数回繰り返したほうが負極の活性が上がると予想しています。

【目標の整理】備長炭アルミ箔電池は、アルミ箔がゆっくり酸化されて電池になる。アルミ箔が消費されてなくなって再生充電出来ないのが特徴。空気正極とアルミ箔負極。 負極にアルミ箔で、空気正極に備長炭代わりに塩水寒天を使ってアルミ箔空気電池にするのが最初の発想でした。 その先、アルミ箔を消費しないでスポンジ内で金属塩の酸化還元だけで充放電するのが目標にしていました。この充電出来る蓄電池は作るのが急に難しくなります。 リチウムイオン電池の正極のリン酸鉄の集電体がアルミ箔。負極活性炭の集電体には銅箔を使う。電解液は液体有機物です。 自作電池では、スポンジ内にある電解液は水です。水系イオン電池ならば、リチウムは無理なのです。が、水系ナトリウムイオン電池ならギリギリ狙える範囲内になります。 空気二次電池（充放電サイクルできるタイプ）の固体型は特に難しい。放電は空気から酸素を取り入れるだけですが、充電は水の電気分解を起こすタイプになると思います。正極で水から酸素ができて、負極側を水素で再生還元する。コレが難しい。 自作で狙うにはアルミ箔空気二次電池は難し過ぎました。使い切り型のアルミ箔空気電池なら作れますが、使い切り電池では実用的ではないです。すでにあるマンガン電池やアルカリ電池は安く普及してます。アルミでは勝ち目はないです。 空気正極を止めて水系の半固体二次電池か。塩水、寒天を密閉したタイプの電池で充電を目指す道があります。イオン価数が変わる遷移金属元素を含む酸化物を正極にするのがセオリーです。負極には亜鉛金属箔またはアルミ箔が候補です。 亜鉛空気電池は使い切り型で実用化市販されてます。が充電型は開発中です。充電できる亜鉛空気電池も開発は難航するのが明らかでしょう。 空気二次電池ならば放電時の正極との界面や、負極金属の再生充電に工夫が必要です。 水系で亜鉛金属負極の半固体二次電池の正極作りが次の目標になると思います。

48時間放電のデータは取りました。下がり始めのデータが抜けてしまいました。 おそらく30時間ぐらいまでは0.4ボルト以上のようです。5ミリボルトと30時間から単純に算出すると150mAh。アルミ箔は50%以上消失。消費アルミ箔を30平方センチメートルとして150mAhから1平方センチメートル当たり5mAhと算出しました。1平方センチ当たり20mAhの報告例がありますので、自作電池の放電レベルは高くはないとわかりました。自作電池のレベルを上げていきます。 アルミ箔消費をしないで充放電サイクルを実現できる電池容量が10%の15mAh程度と予想しています。

愛知県名古屋ステーションAiのディープテックのイベントでシンガポールから来た水素ガスを作る電解装置のサングリーンＨ2の女性社長さんと話せました。 女性社長は美人で理知的で話し好きな魅力的なタイプ。一緒にいた長身の男性が技術科学者のビジネスパートナのようです。世界的なクリーン技術に選ばれ、国家からの大型の補助金も受けるなど、ディープテックの大成功の目標です。 インドネシアの豊富なニッケルを使いプラチナ系貴金属を大幅に削減した触媒を使うそうです。室温から60℃程度の電気分解で、高い水素生成能力を示します。触媒は溶液で作るナノ粒子を使う手法で高性能を出せる。 詳しくは分からないがニッケルと極微量の白金族触媒を組み合わせたようだ。リンク先の公式ページには電圧と水素発生量のグラフがある。2ボルト以下の低電圧で実現しているようだ。 ニッケルはめっきの得意分野だが、ナノ粒子にして表面積を稼ぐほうが触媒向きらしい。そのナノ粒子を電気分解なので電極に分散担持させているようだ。電極は鉛バッテリーと似たようなサイズだ。装置全体もコンパクトでコンテナ一つ分程度だ。 水素ガスにして、燃料電池型の蓄電池を目指している。グリーン水素と名乗っているので再生エネルギー電源から充電できることも魅力のようだ。 https://www.sungreenh2.com/? https://about.bloomberg.co.jp/blog/climate-tech-startups-to-watch-in-2023/

東京虎ノ門のベンチャーの特許知財に強い法律事務所。内田・鮫島法律事務所の鮫島先生の講義を聞いた。自分なりの理解を以下に備忘録としておく。 10億円の市場の独占を目指すベンチャーが成功しやすい。ニッチで特許もほとんど出ていない製品の研究こそが狙い目。市場が大き過ぎるのはベンチャーの身の丈にあわない。 製品を作らず特許ライセンスだと3000万円ぐらいの価値。欧米はライセンス型が多く、日本は製品化ものづくりで売上を上げるベンチャーが多い。 特許取得に80万円。コレには補助金が使える。特許がないと大企業と交渉もできない。特許の審査を受けることはベンチャーの力と自信になる。 まずは政策金融公庫でタネになる資金調達。300万円あれば初期投資はできる。６ヶ月間は全く売上なくても支出できる初期資金が必要。 https://www.uslf.jp/ #シーズ期　#ベンチャー　#オープンイノベーション　#知財　#特許　#市場独占　#ディープテック　#内田鮫島法律事務所　#資金調達　#ライセンス

ナトリウムイオン電池がフォーブスにも掲載されてる。フォーブスといえば富裕層御用達。投資マネーが入るかも。 人工知能で過去データから一番よい元素の配合を予想して、合成、実証した東京理科大の研究が紹介された。 駒場慎一教授の先導するナトリウム電池だ。 マンガン、ニッケル、チタン、鉄が一番良いという結果で、意外性はないがAIを使いこなす感が出てる。マンガン、ニッケル、鉄はリチウム電池でもお馴染みの素材で、チタンがちょい意外な気もする。   チタンは光触媒や太陽光電池に使われている。電池を組む実験も光がある状態ならチタンの光作用があるのかも。実際の電池は光がない状態で使うのだからチタンと光の関係はハッキリさせたほうが良い。  ニッケルは鉄と似てるような印象だが、めっきの世界ではニッケルリンめっきが無電解めっきで多用されてる。学生時代にもニッケルは身近にあってなじみ深い元素だ。   マンガンはマンガン電池として市販されてるので、ありふれた元素と言えるだろう。ただ活性が高くて危ないような印象がある。市販電池を分解しようとは思わない。 価数が変わる遷移金属元素が有力候補で、その中からよりすぐりのコレらの元素は注目だ。

電池のサイズ感

アルミニウム空気電池　有機脂肪酸塩を使う技術が特許されてるらしい。非常用電池向け。蓄電池センター向けにはサイクル特性が必須。

駒場慎一教授の最新動画。 駒場先生はレアメタルを使わない次世代電池の研究で、世界的な活躍をされている。 私は学生時代に若かりし駒場先生と共に学び、おおいにお世話になってきた。当時の駒場先生は導電性高分子を研究されていた。 私が学んでいた電解銅箔はもともとはプリント配線基板に使われていたが、リチウムイオン電池の集電体に使われて再び脚光を浴びることと、なった。 鉄は国家なり、の時代から80年代からは半導体が産業の米となり、今や蓄電池が国を支えるキーテクノロジーになった。 半導体は専門に特化しすぎて世界で作れる企業が寡占してるのに比べると蓄電池はまだフロンティアが広がっている。 新技術を見極められれば投資対象も見つかる。 中華のリン酸鉄リチウム電池に勝てる新技術があると信じてます。   駒場先生の言葉のなかで、 答えのない現実の問題を解決することを楽しめるようになる、という学生へのメッセージが私にも響きます。 https://youtu.be/dFoB6jTbOZk?si=iMRU0WMlUb7oZTkv

今の試作機での最大容量は100mAh以上が確認できた。 0.6ボルト 5mA 24時間弱の連続放電を確認しています。 まだ試作機データ数が少ないので、容量は伸ばす余地があると思っています。 グラフの右端は60時間の目標値。 電極の焼き付け接合がしっかりできていたので、充電して放電してみると、放電時間は伸びました。 昨日の600ミリボルト安定より若干低い550ミリボルト以下で安定ですが、24時間超えです。 アルミニウム箔電池の最高値は１平方センチ当たり20mAhなので、実機の面積60平方センチからすると1200mAhという推定値があります。この1200mAhはアルミニウム箔が完全に消失するまでの最大容量です。 前日の放電後もアルミニウム箔はそれほど酸化溶解していません。スポンジ内部の金属塩の酸化還元がある程度はできていると思っています。 スポンジ空気正極は、スポンジ型固体電解質として働いているようです。 アルミ箔の対極に銅板を追加しているので500ミリボルトは銅とアルミなら当たり前です。充電時間から考えてスポンジ内部の金属塩の酸化よりアルミ箔の酸化溶解が最大放電時間を決めそうです。 アルミ箔の完全溶解なら1200mAhが目安になるので、5ミリアンペアなら200時間が目標ということになります。 サイクル特性の観点からは、アルミ箔を溶解させない程度の放電で止めた方が良いのですが、今回は長時間連続放電の限界を調べでみます。 以下は、ネットにあるニッケル水素電池やマンガン電池等の放電特性です。 5ミリアンペア100時間放電がマンガン電池単4電池の水準です。

12月12日はバッテリーの日 https://prtimes.jp/magazine/today/battery-day/ ピッチャー、キャッチャーの背番号1と2から電池工業会が決めた。 電池自作する私としては特別な日に思っています。

【10時間連続放電はクリア】昨日の６時間連続放電の電池。改めて見ると負極界面の接合がしっかりできている。充電をたっぷり２時間以上、電流電圧を実測しながらしして、再度放電チャレンジ。 昨日の600ミリボルト安定より若干低い550ミリボルト安定ですが、10時間超えを達成しています。 5.5ミリアンペアで10時間なら55mAhは放電できたことになります。 アルミニウム箔電池の最高値は１平方センチ当たり20mAhなので、実機の面積60平方センチからすると1200mAhという推定値が一応あります。この1200mAhはアルミニウム箔が完全に消失するまでの最大容量です。 昨日の放電後もアルミニウム箔はそれほど酸化溶解していません。スポンジ内部の金属塩の酸化還元ができていると思っています。 充電時間2時間で実測加圧電圧2.5ボルトを考えると放電電圧20%で放電時間が５倍が妥当な放電時間でしょうか。 放電実測は、10時間を超える放電時間を達成できている。 ただ、アルミ箔の対極に銅板を追加したので500ミリボルトは銅とアルミなら当たり前です。充電時間から考えてスポンジ内部の金属塩の酸化よりアルミ箔の酸化溶解が最大放電時間を決めそうです。 アルミ箔の完全溶解なら1200mAhが目安になるので、5ミリアンペアなら200時間が目標ということになります。 銅板とアルミ箔の電池の放電を妨げる副反応が小さいことも必要条件です。 サイクル特性の観点からは、アルミ箔を溶解させない程度の放電で止めた方が良いのですが、今回は長時間連続放電の限界を調べでみます。 グラフの右端は20時間400ミリボルト【100mAh】の目標値です。

100サイクル　 1.2ボルト　 110mAh アルミニウムイオン電池の目標値。 安くて安全な材料で高性能を目指す。 今のところ 5サイクル程度 0.6ボルト 30mAh 空気正極か、アルミ箔負極のどちらの改良が効くかを調べている。 電圧には負極 容量には正極が改良余地がありそうです。 サイクル回数は最大容量に対して、やや少なめの充放電をするかで向上できると予想している。 試作機を作りながら試行錯誤しています。

メンソールとサリチル酸は清涼な匂いや鎮痛効果で類似点がある。植物由来の分子でテルペン類たちは生理活性が高い。歯磨き粉や湿布といったものすごく身近な化学物質だ。 これらの分子の融点は、電荷の偏りで上下するようだ。カルボン基などの電子が多い部分があると液体から固体になりやすい。 一方、融点は分子量が効きそうだ。分子量が小さいほど気体になりやすい。 植物の芳香成分で鼻の粘膜に溶けやすい。水に溶ける極性がある。有機物の油臭さだけではない。また自然界で液体として植物の粘液に混ざっている。自然な温度時は固体や気体ではない。 合成するときに固体で得られたり、効き目を調整したりする工夫があったようだ。

アルミ空気電池の充電時には、 実測電極間電圧が2.4ボルト程度が、ちょうど良さそうだ。その時の電源電圧は3.0ボルト、電流値は370ミリアンペアだった。 正極空気極がスポンジになり集電体部分にはステンレス網と銅板を使っている。空気極カソードにスポンジ多孔質体を使う。 負極　アルミ箔側も集電体はステンレス網を使っている。アルミ箔側がマイナス側のアノードになる。 空気極の酸素の酸化力でゆっくりアルミ箔アノードが酸化されて放電する仕組みだ。 充電時には空気極に染み込ませてある金属塩が還元されていると思われる。還元された金属塩が放電時に酸化され、放電時間を長くして放電電圧アップに貢献していると信じている。 設計方針は以上のように、アルミ箔の酸化消失を防ぎながらスポンジ内部の金属塩をゆっくり酸化させて放電できる二次電池だ。 負極アルミ箔は亜鉛箔と切り替えて比較することも計画している。 亜鉛板はサイクル充放電が得意な予想で、アルミ箔は電圧が比較的高く出やすいようだ。またアルミ箔は扱いやすくエネルギー密度が高い。

スポンジ電池　途中まではキレイ。 焼き色が汚い。もっと真っ黒に焼きたい。

直列2つの電池に。 電池の形も少し整えました。　 アルミニウム箔、塩クレープ、塩スポンジ、ステンレス網。 塩クレープは片栗粉、薄力粉、食塩をフライパンで焼きました。 塩スポンジは硫酸鉄、食塩、寒天水を染み込ませてあります。 LEDは10分単位で点きました。 充電は9ボルト、90ミリアンペア。

アルミニウム空気電池を充電してます。底部のステンレス充電体付近が緑色に変色しています。 充電前にはスポンジにステンレス網を焼き付けただけで緑色の変色は見られません。   アルミニウム電池の腐食力は非常に強い。ステンレスが酸化溶解しています。 アルミニウム箔側は直流電源のマイナス側とつなげます。還元反応が進んでいるはずです。 充電時にもアルミニウム箔が溶解し始めています。上部からみるとポツポツとアルミニウム箔に穴が見えます。 アルミニウム箔側に金属が還元析出する反応ではないようです。水素ガスが発生しながらアルカリ側にpHが偏り、アルカリでアルミ箔が溶解するのかもしれません。   完全に溶解してもステンレス網で挟み込んであるので集電はできます。   初期充電の後に新品のアルミ箔を追加して、アルミニウム空気電池にするのが一番電気性能が上がります。 追加したアルミニウム箔に穴が空く前に放電を止めて再充電すればサイクル充放電が可能です。   ハガキサイズでのアルミニウム電池ははじめてなので、放電時の電気特性をしっかり測る予定です。

今回のハガキサイズの電池は体積は30ミリリットルほど。400ミリアンペアから190ミリアンペアで5時間充電した。およそ1200mAh分の充電だ。  100Ωの抵抗で8ミリアンペア程度の放電電流が観察できる。 電圧は900ミリボルトほど。  30ミリリットル電池が1ミリリットル当たり50mAhの容量密度があるなら1500mAhが予想値だ。 今回の充電はやや少なめだろうか。充電電圧も3.0から2.3ボルトと低い。 放電が長持ちできるか心配だ。アルミニウム箔が弱いからしっかり放電が長持ちできないかもしれない。  

漬物容器を活用した電池加圧は使いづらかった。結局、容器は使わず蓋を重りで加圧してる。  電圧は0.8ボルト付近で高くもなく低くくもない。充電はたっぷり時間をかけたが放電電圧が低く物足りない。  電気化学ドーピングまたは活性化処理は効く。高めの電圧の充電が放電特性を上げる。５ボルトも平気のようだが、安全に低電圧でじっくり充電してみた。   充電完了後にはアルミニウム箔はボロボロになる。そこからの放電は電圧がすぐ下がる。30分で0.4ボルト以下だ。   充電後に再度アルミニウム箔を追加してから放電するほうが安定して放電できる。追加したアルミニウム箔がどのぐらい寿命があるか？ 1平方センチで20mAhを基準にしておよそ60平方センチで1200mAh。10ミリアンペアなら120時間の放電が最高値のようだ。自作でそれに近づけたい。 電圧も電流も低く、まだ放電時間も短い。  面白いのは圧力をかけながら漬物容器の蓋をグラグラ揺らすと電圧が復活する点だ。スポンジの中の撹拌のような効果だ。

アルミニウム空気電池には圧力効果がある。 １キロ重り時で673ミリボルトで5キロ荷重を追加すると774ミリボルトまで電圧が上がる。電流も100ミリアンペアほど上がる。 漬物石ぐらいの荷重だ。当初の漬物容器では薄い電池では十分に圧力がかからない。 充電時は圧力はごく小さな圧力しか、かけていない。放電時には漬物容器が安定性が高く使える。

電解質膜の作り方を研究されている名古屋大学の研究室に求人があった。 硫酸基がたくさんある。10Ω以下らしい。お菓子作りのように簡単に作れるので作業できる人を求めていた。 自作寒天は100Ω以上だから桁違い。  名古屋大学で電池研究の現場を見たい。見学は叶わず。いつか見に行きたい。

マッサージ効果！　 放電電圧が374ミリボルトまで下がっても、重り部分をグラグラ傾けてスポンジをマッサージするように圧力をかけると、電圧が700ミリボルトまで回復しました。 700ミリボルトから374ミリボルトに対応する活物質の未反応分がスポンジ内に残っていたようです。この未反応分を活用するために風力や水力のような自然エネルギーを活用すれば、スポンジ電池が環境対応型であるとアピールできそうです。

【名城大　細田准教授】 電池作りの廃液を水槽に貯めている。藻が吸着しているように見える。吸着した金属を回収したい。吸着した藻を燃やして灰をろ過して回収するのがいいのだろうか。は 藻はスポンジの表面に生えている。スポンジからこそぎ取るように藻だけ回収してみるか。 藻と共に微生物にも注目している。　 嫌気性微生物は有機物を酸化してエネルギーを得る。メタン発酵も嫌気性微生物の典型だ。 その酸化に携わる電子は好気性微生物なら酸素の酸化力で再生する。嫌気性微生物が有機物を酸化し続ける原動力は、金属イオンを還元すると再生される。酸化還元されやすい金属イオン、鉄イオンなどが微生物によって呼吸のように還元され、栄養素を酸化するパワーを与えている。金属イオンは酸性雨などで自然水に溶け込んでいる。   名城大細田准教授は微生物で金属を取り出す研究をしている。細田先生は嫌気性微生物に注目している。読売新聞で細田研究室が紹介されている。微生物の探求に力を入れているようだ。 https://www.yomiuri.co.jp/local/chubu/feature/CO056072/20241206-OYTAT50028/    電池作りのサイドワークに、廃液で嫌気性微生物培養を私もはじめたい。嫌気性の培養容器に撹拌器を付けたい。メダカの水槽用具から探してみる。蓋を閉めたまま金属廃液や養分を追加して、浄化水を排出できる水槽も探してる。メタンガスを回収できる気密性の水槽だ。

漬物容器を活用した電池加圧は使いづらかった。結局、容器は使わず蓋を重りで加圧してる。 電圧は0.8ボルト付近で高くもなく低くくもない。充電はたっぷり時間をかけたが電圧が低く電流値も最高で400ミリアンペア。物足りない。 電気化学ドーピングまたは活性化処理は効く。高めの電圧の充電が放電特性を上げる。５ボルトも平気のようだが、安全に低電圧でじっくり充電してみた。 充電完了後にはアルミニウム箔はボロボロになる。そこからの放電は電圧がすぐ下がる。30分で0.4ボルト以下だ。 充電後に再度アルミニウム箔を追加してから放電するほうが安定して放電できる。追加したアルミニウム箔がどのぐらい寿命があるか？ 1平方センチで20mAhを基準にしておよそ60平方センチで1200mAh。10ミリアンペアなら120時間の放電が最高値のようだ。自作でそれに近づけたい。が電圧も電流も低く、放電時間も短い。 圧力をかけながら漬物容器の蓋をグラグラ揺らすと電圧が復活する。スポンジの中の撹拌のような効果だ。

アルミニウム空気電池を充電してます。底部のステンレス充電体付近が緑色に変色しています。 充電前にはスポンジにステンレス網を焼き付けただけで緑色の変色は見られません。 アルミニウム電池の腐食力は非常に強い。ステンレスが酸化溶解しています。 アルミニウム箔側は直流電源のマイナス側とつなげます。還元反応が進んでいるはずです。が充電時にもアルミニウム箔が溶解し始めています。上部からみるとポツポツとアルミニウム箔に穴が見えます。 アルミニウム箔側に金属が還元析出する反応ではないようです。水素ガスが発生しながらアルカリ側にpHが偏り、アルカリでアルミ箔が溶解するのかもしれません。 完全に溶解してもステンレス網で挟み込んであるので集電はできます。 初期充電の後に新品のアルミ箔を追加して、アルミニウム空気電池にするのが一番電気性能が上がります。 追加したアルミニウム箔に穴が空く前に放電を止めて再充電すればサイクル充放電が可能です。 ハガキサイズでのアルミニウム電池ははじめてなので、放電時の電気特性をしっかり測る予定です。

自作スポンジ型空気電池を充電してます。 漬物容器を活用 100キロΩの抵抗を電池に繋いだ回路で 電流計を直列 電圧計を並列にいれています。 直流電源から 初期ドーピングをしてから 3.0ボルトで充電します。 電源電流は390ミリアンペアを示します。 100キロΩ回路では 1.6ボルト 14.25ミリアンペア を示します。 この後、後期充電をしてから 放電試験を始めます。

スポンジ電池 寒天　電解質を固める 最初は3.5キロΩ 寒天乾燥後には9.5 キロΩ 体積はおよそ40ミリリットル ハガキサイズ大で厚さ5ミリ これまでより大型なサイズに挑戦。 ステンレス網集電体を焼き付けした。 焼き付けがまだ不十分かもしれない。真っ黒に焦げ色を均質に付けたい。 スポンジ寒天上部を反転させてステンレスを塩寒天で焼き固め。 ステンレス側には吸着クレイ（天然砂シリカ粉）を付着させながら焼き付けてある。 反対側（固化時の底部）の抵抗は20キロΩ 焼き付けで水分が飛んで固くなる。ふわふわしたスポンジではなく多孔質体になる。 空気電池の空気極なので多孔質体を目指している。 明日は、アルミニウム電極をつけて電気化学ドーピングと充電をする。 充電後に微調整またはアルミ箔追加してから放電回路を組む。 放電時の電圧時間曲線、電流測定をする予定。

電気化学　電池研究を追求するためにブログとSNSアカウントを改装。 ディープテクノロジー系のベンチャー社長さんの集会に参加してみる、 太陽熱を蓄熱する砂を砂電池として社会実装を目指すベンチャー社長さんがいるらしい。すごい。 電池や電気化学界隈では熱電素子材料探しがホットなテーマだ。廃熱未利用をエネルギー化するニーズが高まっている。 また微弱電力で動作するセンサー向けの無充電電源のニーズもある。 まだ材料探しの状態で研究の面白味がある時期。マグネシウム材料の電析薄膜を軸に熱電材料を探したい。 さかき研究所のメインテーマはアルミニウム空気二次電池だ。家庭用の定置用低コスト電池で、再生エネルギーを蓄電するのを想定している。安全性が高いのがセールスポイントだろう。電池自体のサイクル回数に限界がありそうだが、寿命センサーとサブスクを組み合わせれば低コスト蓄電池はビジネスチャンスがあると信じてる。 大容量化と長寿命化が課題だ。売り切りではなくメンテナンスが必要になりそうなので、ビジネスモデルのハードルがある。何らかの定期訪問事業と組み合わせる。コスト計算と大量生産技術も気になる。 まずは電池技術だ。アルミニウムと鉄、ナトリウムを軸に安全第一で追求したい。