ラベル 電池 の投稿を表示しています。 すべての投稿を表示
ラベル 電池 の投稿を表示しています。 すべての投稿を表示

NEDO、オールジャパンでEV用の全固体電池開発へ…23社、15大学・研究機関が参画 https://t.co/HafxIkqhpu #スマートニュース


from Twitter https://twitter.com/mokuyojuku

June 16, 2018 at 06:42PM
via IFTTT

RT @hf_and_beyond: 「車載用電池の高エネルギー密度化でキーワードとなっているのが、「ニッケル（Ni）リッチ正極」「シリコン（Si）系負極」「全固体電池」の三つ」　RT @ 大衆車で十分な航続距離、「第２世代」リチウムイオン　　：日本経済新聞 https://t.co/MsPfj6q7SN


from Twitter https://twitter.com/mokuyojuku

June 15, 2018 at 10:48PM
via IFTTT

RT @Nikkan_BizLine: CNTの中空孔に赤リン導入　豊橋技科大が新LIB電極材　電池容量2倍超を確認 https://t.co/7aaGOCuqMO


from Twitter https://twitter.com/mokuyojuku

June 15, 2018 at 10:49PM
via IFTTT

次世代「全個体電池」　2022年実用化へ産官学協力 https://t.co/BH1x0JxNqW #スマートニュース


from Twitter https://twitter.com/mokuyojuku

June 16, 2018 at 06:40PM
via IFTTT

【連載・ＥＶドミノ】全固体電池研究ブーム！突破口を開いた研究者が語る最前線 https://t.co/yINYplb9yC #スマートニュース


from Twitter https://twitter.com/mokuyojuku

June 18, 2018 at 11:06AM
via IFTTT

容量3倍増、リチウムイオン電池用のフッ化鉄系新規正極材を合成 - BNLなど https://t.co/roBmWxJjYk #スマートニュース


from Twitter https://twitter.com/mokuyojuku

June 25, 2018 at 07:25PM
via IFTTT

シリコン-ペロブスカイト積層型太陽電池で変換効率25.2% - EPFL https://t.co/lWwmGeNVnc #スマートニュース


from Twitter https://twitter.com/mokuyojuku

June 27, 2018 at 08:28AM
via IFTTT

CATL日本法人社長に直撃、「日本国内の車載電池メーカーとの競合は避ける」 https://t.co/M2TVRZRMi3 #スマートニュース


from Twitter https://twitter.com/mokuyojuku

July 02, 2018 at 07:12PM
via IFTTT

産総研、80mm角サイズの「プロトン導電性セラミック燃料電池セル」を世界で初めて作成 https://t.co/mS3pef8fbB #スマートニュース


from Twitter https://twitter.com/mokuyojuku

July 06, 2018 at 08:09PM
via IFTTT

早稲田　電池ビルの次世代の研究棟　#早稲田　#早大　#電池ビル　#蓄電池研究　#研究棟　#研究施設　#研究資金　#研究資金調達　#後継者

【次世代研究棟】早稲田の電池ビルと呼ばれる研究棟の建設に恩師が尽力された。さらにもう１棟次世代の電池ビルを新しい建てられるぐらいに資金を集められる後継者がいることを願っています。
国立の名古屋大学には、ノーベル賞科学者の名前のついた研究棟がいくつも新設されています。
宮坂力さんは早稲田のご出身です。近い将来ノーベル賞を受賞されるでしょう。
受賞前に早稲田に太陽電池ビルが新設出来たら良かったのに、と思います。

日本経済新聞オタク　#日本経済新聞　#日経　#オタク　#読者　#半導体　#蓄電池　#ニュースオタク

アニメを読んで感動して仲間同士で盛り上がる人たちはいる。オタクだ。私は日経新聞オタクだ。半導体や蓄電池のニュースが好き。だけど語り合う仲間がいない。

ベルギー蓄電池センター　日本工営　#ベルギー　#蓄電池　#蓄電池センター　#スマートグリッド　#再生エネルギー　#電力調整　#日本工営　#データセンター

【蓄電池センター】日本工営がベルギーで蓄電池センターを作っている。データセンターがＡＩ向けに有望なのは有名だ。
たが蓄電池センターの活用は初めて知った。蓄電池がスマートグリッドの電力調整に使えるのは知っていた。
ベルギーではその蓄電池センターがすでに稼働して採算も取れて利益を上げていけるレベルらしい。
電力の余剰や不足を一分単位で測るセンサーと組み合わせたのがカギだ。余剰や不足に合わせて調整するたびに蓄電池センターが儲かるようなビジネスモデルだ。
大型蓄電池センターは不安定な再生エネルギー発電とセットにして普及するらしい。

経済について理解したら　#経済新聞　#日本経済新聞　#経済ニュース　#経済ニュースオタク　#環境技術　#半導体　#蓄電池

高校生時代には大学で経済を学びたかった。環境技術、半導体、蓄電池に関する理工学を学ぶことで世界経済について理解が深まった。高校時代の夢は達成できた。その活用法はこれから探す。

アルミ空気電池とアルミ銅電池　自作


アルミニウム空気電池は、 簡単に自作できる教材としては優れているが、 アルミニウム金属を材料とする点で、 電気を効率よく貯めているとは言えないようだ。 アルミニウム空気電池の副産物であるアルミニウム水酸化物などを 回収して金属アルミニウムに戻すのに電気が大量に必要だからという理由がある。 二次電池化して充電できるアルミ空気電池電池も一部開発されているようだが、 高度すぎて真似できない。 電圧を上げようとするのは材料的に難しい。 電流を上げるためには、シャープペンシルを使っている限り炭素の表面積は一定である。 アルミニウムの表面積を増やすことがカギになると思って、 アルミをたくさん使ってみても電流は伸びない。 炭素棒ではなく、銅箔を正極にする方が 電流は多く流れる。 つまり、アルミ空気電池よりもアルミ銅電池の方が、電流が稼ぎやすい。 １）硫酸銅と塩酸の溶液に亜鉛と銅箔を突っ込んで電池にすると、銅が正極の電池になる。 ２）硫酸銅と塩酸の溶液にアルミ箔と銅箔を突っ込んで電池にすると、銅が正極の電池になる。 ３）硫酸銅と塩酸の溶液に炭素（シャープペンシル芯）と銅箔を突っ込んで電池にすると、銅が負極の電池になる。 ４）硫酸銅と塩酸の溶液に炭素（シャープペンシル芯）とアルミ箔を突っ込んで電池にすると、アルミ箔が負極の電池になる。 以上の電池を酸化還元電位を基にまとめると、 アルミ、－１．６ 亜鉛、－０．７ 水素、０　標準水素電位（Ｖ) 銅、＋０．３ ヨウ素、＋０．５ 酸素、＋１．２ という文献値がある。 ＋Ｃｕ／Ｚｎ－（１．０Ｖ） ＋Ｃｕ／Ａｌ－（１．９Ｖ） ＋Ｏ２／Ｃｕ－（０．９Ｖ） ＋Ｏ２／Ａｌ－（２．９Ｖ） という電池特性を計算上はもつ。 銅は正極になったり負極になったりするが、 アルミは常に負極です。卑金属だからね。 昨日は、空気アルミ電池が電圧を稼ぐときには一番いいと思えたけれど、 電流が欲しいときには、電極面積が大きくしやすいアルミ銅電池もいいね。 素焼きで仕切ってるとダニエル電池風で電圧が稼げる。 仕切らずに溶液で電池を組むとボルタ電池風で簡単。 電解液でティッシュを湿らせて電極で挟み込むことも簡単に乾電池風にできます。 酸化剤であるＨ２Ｏ２を電解液に混ぜるのが、簡単にできる電流アップ法。 http://sai.ooiso.net/r19/990818/000.html 備長炭と銅で実測０．４８Ｖ 備長炭とアルミで実測０．９８Ｖ 銅とアルミで０．５１Ｖ というデータが載ってました。 電圧は、アルミ空気が一番大きいというのは理論とも私の実験とも一致してます。 電解質では、ＯＨ－とＨ＋は特に大きな働きをします。 中性とアルカリ性と酸性では、輸率変わります。 中性でもっとも低くなって、電流が流れにくいです。 銅アルミ電池では食酢や塩酸では電流値が大きくなります。 銅が析出してアルミが溶けるという単純な機構を考えると、 酸によってアルミが溶けやすくなるんでしょうね。 アルミを溶かすには出来たら酸化性の酸にしたいところです。 これもＨ２Ｏ２を加える理由でしょう。 両性金属のアルミを溶かすには、アルカリにする方法もあります。 電解液にＫＯＨ，ＮａＯＨを使うのもアルカリ電池としていいのかもしれません。 アルカリの方が扱いが難しいので、 酸性電池を作る方がよさそうですね。 いずれにしてもｐＨが７から遠いところで電解質が働きやすいというのも 電池特性と関係してますね。 2023年3月 寒天で炭素粉と塩水を固めて電池自作していた。

水素吸蔵合金の液体電池

液体電池。アイシン社が電池ベンチャーと発表。

水素吸蔵合金を水に分散させた液体を燃料として使う燃料電池だ。液体でレドックスフロー型だ。

電池としてはエネルギー密度が高いが、燃料としてはエネルギー密度は低い。ガソリンのように給油できる電池だが自動車向けには使いづらい。エネルギー密度が低い。

ただ酸化還元する微粉末を水に分散させたアイデアは面白い。血液が酸素を脱着する様子が酸素吸蔵有機物と見ると、水素吸蔵合金との類似性がある。

https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC134V80T11C23A2000000/


ペットボトル内の鉄空気電池で高出力

全寒天ボトル型鉄空気電池。瞬間最高100ミリアンペア出た。初号機は１ミリ以下だった。100ミリは高圧充電後の直後１秒未満。その後、50ミリアンペアぐらいを示して徐々に低下。

充電時に還元された１番活性の高い部分が、放電時には瞬間的に酸化される。
やはり還元された鉄が不安定。蓄電状態を保つ工夫が必要。

ペットボトル電池はガス抜きも気になる。ボトル内の酸素が下がって長持ちする効果は、あまり認められなかった。ボトル電池は危険な気がする。

次は電極をシート状にして接触面を増やしてみます。

In-bottle iron-air battery. The instantaneous maximum of 100 milliamps was produced. The first one was less than 1 mA; 100 mA was less than one second immediately after a high-voltage charge. Afterwards, it showed about 50 milliamps and gradually decreased.

The most active part, which was reduced during charging, is instantaneously oxidised during discharge.
The reduced iron is still unstable. A device to maintain the state of storage is necessary.

The gassing of PET-bottle batteries is also a concern. The effect of lowering the oxygen in the bottle and making it last longer was not observed. Bottle batteries seem dangerous.

Next, we will try to increase the contact surface by making the electrodes into sheets.

Translated with DeepL.com (free version)

ボトル型全寒天鉄空気電池を自作

鉄液を寒天で固める。鉄空気電池を作る。
空気電池をペットボトル内に作る。
ペットボトルを上下さかさまにして口付近に炭寒天を作る。
ストローを挿す。
炭寒天が固まってから上下を戻す。
上に張り付いた炭寒天につきさしたストローを通じて鉄寒天液を流し込む。
ストローにじょうごを付けて流し込むが、ボトル内の空気が抜けずなかなか入らない。
ストローのあなに竹箸を差し込む。空気を抜くように箸を上下させながら鉄寒天を流し込む。

上の炭寒天と接するまで鉄寒天を流し入れて全体を寒天で固める。

上部の炭寒天電極に刺した針金と、ストローを通じて下側の鉄寒天から繋いだ集電体に電源を付けて充電する。

鉄寒天がマイナス極になるようにして鉄を還元する。

鉄液は使い捨てカイロの中身を食酢と食塩水で煮て作りました。食塩水は10％。カイロの鉄粉が20％。寒天は１％。

流し入れる時、充電中にガス抜きのためにペットボトルを握り、ペコペコさせて人工呼吸のようにします。

放電特性は
550ミリボルト
30ミリアンペア
空気が取り込まれ過ぎるのが劣化原因かと思って、空気口が小さいペットボトル型電池にしました。

電圧、電流の低下はこれまでの開放型電池と変わらず、急減していきます。

ペコペコとペットボトルを押すと電流が少し上がります。空気が入るのか電極の接触が改善されるようです。

写真のボトルの中段の白い泡の筋が炭と鉄寒天の境い目です。


炭素電極内に鉄液が入り込むと鉄液単独より酸化されやすいのか？

鉄空気電池を作ってる。鉄液側がプラス、鉄スポンジ側がマイナスになるように充電している。スポンジ側に還元された鉄を集める仕組みだ。放電時には鉄スポンジと接する炭素電極を空気極として繋いで電圧を測る。
放電するとき、最初は鉄液の鉄スポンジ側の鉄が酸化するので電子を押し出す電池のマイナス極になる。しかしすぐに電圧が下がる。

そのまま放置すると電圧はプラスマイナス逆転するまで下がる。ゼロで止まらないで逆転するのは電池の構成がおかしい。

鉄液、スポンジ電極の鉄、炭電極側に吸い上げられた鉄、炭電極の酸素の電位で、電位差が決まり電流の向きが決まる。

自然に空気中に放置すると炭電極の内側の鉄のほうが鉄液よりさらに酸化されやすい。だから酸化されやすい炭電極が電位が下がって、鉄液との間で電位差が出来て、微弱な電流が流れる。

自作の鉄空気電池は21％の空気と空気極が接すると同じ空気と接する鉄液を含む鉄電極より酸化されやすいから、コレが電池劣化の原因だろう。

電池全体を密閉容器に入れて、特に空気と接する炭素極の空気内の酸素分圧を下げたい。


鉄電極をスポンジではなく炭電極にして、鉄炭空気電極と鉄液とのレドックスフロー電池にする。
炭電極内の鉄のほうが酸化されやすいことを利用する。炭電極内の鉄を還元するように充電する。鉄液側が酸化される側の電極になる。


鉄液を酸化還元させるレドックスフロー電池と空気を組み合わせるアイデアにしたい。

ナトリウム空気電池を計画　リン酸鉄ナトリウムの電極にしたい

【ナトリウム空気電池を計画】リチウム電池を自作は無理だろうが、ナトリウム電池なら出来るかも。炭素電極はこれまでの活性炭寒天をそのまま使う。ナトリウム極にはナトリウム金属ではなく、リン酸鉄ナトリウムという結晶粉体を使いたい。


リン酸鉄リチウムはリチウムイオン電池で安価な電極として使われている。それのナトリウム版だ。リン酸鉄の結晶の層間にナトリウムイオンが出入りする電極にしたい。

自作の鉄電池は鉄金属にまで還元できているか未確認。鉄の還元で充電して、放電時は鉄が酸化する仕組みだと思っている。

放電時に鉄の酸化が電極から鉄イオンが流出すれば鉄イオン電池。金属鉄から酸化鉄に酸化して電極から流出しなければ鉄金属電池。自作鉄電池はどちらかはっきりしない。

鉄の安定性は問題がある。自然に空気で酸化されてしまうと電池としては劣化だ。

充電の鉄還元は高電流が流しやすい。放電の鉄の酸化はあまり高電流は取り出せない。鉄の酸化は自然に進みやすい。だから放電時以外にも自然に酸化してしまい蓄電できにくい。

出入りするイオンは鉄よりナトリウムにしたほうが高電圧高電流にできそうだ。ナトリウム空気電池の安定が気になる。

リン酸鉄ナトリウムの粉が電解法で作れたら良い。リン酸鉄は塩酸鉄とリン酸から出来る。リン酸鉄にナトリウムをインターカレーションするとリン酸鉄ナトリウムになるはず。

机上ではできるが、実際に上手くできるだろうか？リン酸鉄を最初に作ってあとからナトリウムをドーピングか。リン酸、酢酸鉄、塩酸、塩化ナトリウムで作る液から、いきなり電解法で合成か？

低電圧な電解法でリン酸鉄酸化物を作るなら酸化性の硝酸が役に立つのか？あまり混ぜると爆発しそうで怖い。

電気を流す電極は電解法で作ったほうが、電気が流れやすい形や結晶になるように予想できる。

今朝の日本経済新聞にリチウムイオン電池の周りの電池が紹介されています。
ナトリウムイオン電池はリチウムイオン電池に近い分類です。

リチウム空気電池は図には入っていません。空気極の軽さを活かすなら多価イオン電池よりさらに軽くなるはず。

液体電解質にして大容量をかつ低コストな大型蓄電池としてのナトリウム空気電池はレドックスフロー型に向いている。






新規な鉄液フロー空気電池を考案

鉄錆び液を使うフロー電池を新規に考えました。

酸素濃淡電池の原理を応用している。


充電部屋は酸素分圧が低いので鉄錆びて液が還元されて充電される。
空気電池の部屋に流れると再酸化されて放電する。
酸素分圧が低い部屋は有機物を燃やして酸素を二酸化炭素にして酸素分圧を下げる仕組み。

空気による酸化室も空気中21％の酸素分圧よら低いほうが鉄空気電池が長持ちするはず。

呼吸の肺と血液の仕組みを模したレドックスフロー電池。

電極は活性炭、硫黄を含む高分子材料が候補。

鉄液の作り方がポイントだ。
酸素分圧で酸化還元されるのは赤血球と似ている。人工赤血球はポリピロールを基本にして作っている。

ピロールを低分子量に合成した分子の鉄液が候補だ。塩化鉄、硫酸鉄、酸化鉄、生体内のケラチンなどの硫黄を含むタンパク質などとの相性から鉄液と活性炭電極への添加剤を選べる。

レドックスフロー電池は大型で電力需給調整向けに研究されてる。

https://www.technologyreview.jp/s/269666/were-going-to-need-a-lot-more-grid-storage-new-iron-batteries-could-help/


https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/01855/00006/


鉄コロイド液の基本は学生向けにいくつか紹介されている。



ピロールが手に入らないなら、酸化鉄粉をもとに酢酸鉄液を作ることで間に合わせる。
簡易使い捨てカイロの粉を食酢で煮た液は、色からは酢酸鉄、酸化鉄、水酸化鉄、塩化鉄などの混合物のような赤茶色の液だ。

還元された鉄が不安定なのが鉄電池の弱点だ。酸素分圧を低くしてフロー電池にして安定した鉄液ができれば、この新規な鉄フロー空気が完成する。

還元しやすく酸化されにくい鉄液がポイントだ。
登録: 投稿 (Atom)