トヨタ自動車不正 愛知県の県民性 #トヨタ #トヨタ自動車 #トヨタ不正 #トヨタ自動車不正 #愛知県 #愛知県県民性 #検査不正 #型式認証 

【愛知県の県民性】トヨタ自動車の検査不正について。厳しく問う海外からの意見は見えない。

愛知県の県民性から考えて、バカバカしい法律を守ってバカ正直に検査を徹底する風土などあるわけがない。また東京の役人に掛け合って法律を現代の現場に合わせて変えるようにする仕事にも全く興味がない県民性だ。バカバカしい法律だから自分たちで考えた合理的な検査さえ通れば全く問題ない、と考える県民性だ。

トヨタ自動車が世界的に売り上げが高く車両故障による事故が少ないという実績がある。東京の法律を馬鹿にする愛知県らしさも自信を付けている。

三菱重工のMRJのようにアメリカで型式認証が得られずに開発を断念したケースも愛知県での出来事だ。日本の認証検査は通してもアメリカの認証検査は通せなかった。なぜか?自分たちが合理的だから認証側が認めるべきだ、という技術第一の県民性だからだろう。
実際にはいくら技術が合理的でもアメリカが不備を指摘することが出来るなら認証は下りない。ものすごく意地悪な法律で検査して不備を見つけるためにあの手この手でイチャモンを付けて認証しないのが認証だからだ。

日本の認証にはそこまで厳しくなかった。また法律側から不備の追求をかいくぐる術が巧みになっていた。

アメリカでトヨタ車両の型式認証を停止して、過去の不正認証にさかのぼるような賠償金請求裁判が起きることを想定しよう。トヨタは過去の実績を証拠に戦う。型式認証の検査項目側に不備があったと主張するだろうか。

アメリカの法律に基づき東芝のノートパソコンの技術的な不備に対して過大な課徴金を科す裁判があり、東芝は和解して莫大な金額を支払う羽目になった。東芝は愛知県の県民性ではないが、アメリカから見たら日本の国民性を代表した企業だ。

今回のトヨタ自動車の不正を同じようにアメリカで株主が裁判を起こしたら、アメリカの裁判所がどう判断するだろうか?

東芝パソコンは故障する可能性はあったが実際の故障があったケースは全くない状態だった。実際に故障しなくても、裁判の結果によっては天文学的な課徴金が課せられる場合もあり得る。

トヨタ自動車が日本の法律を遵守していない不正があったことは事実として認めているようだ。型式認証が一部取り消される可能性もある。

トヨタ時価総額に対してマイナスに作用する不正を放置していたと訴えられる可能性はある。過去の時価総額は不正の結果、過大評価されていたので、実際の価値より高値で買わされた詐欺だった、という主張を株主からされるだろう。

トヨタ自動車側は、不正することで詐欺的に企業価値を高く見せる意図はなかった、と反論する。不正していたこと、不正を隠蔽したことによる企業価値の上下は、企業価値や利益全体に対して無視できるほと僅かだ、と主張することになる。

東証での株価の動きは現時点では小さい。アメリカ政府や株主がトヨタに対して課徴金を科すための裁判を本気で準備するか、どうかは分からない。

法的にどうやったらトヨタ自動車を潰せるぐらいの課徴金を課せられるか、検討はする人はいるはずだ。絶対に勝てるという判断をしたら裁判や課徴金が発表される。
検討した結果、この不正では課徴金は取れないと判断しているのだと思う。

幼児 英才教育 #松下幸之助 #松下電器 #経営の神様 #PHP #100年前の起業家 #丁稚 #経営の英才教育 #23歳で起業

【子どもへの英才教育】松下幸之助さん、9歳から働きはじめて23歳で起業。若い。あの経営者の含蓄に満ちた言葉を有難がる読者とは年齢が全く違う。

松下さんの9歳から23歳までの過ごし方を真似するような小学生が現れるような素地が現代にはないのは明らか。

松下さんのような天才少年が現れるのは経営分野ではなく、将棋の藤井聡太さん、野球の大谷翔平さんのような分野。

もし本気で目指すなら小学生に上がる前から1つの分野の英才教育をしてください。

日本語と大陸語の違いはなぜ生まれたか #日本語と英語 #日本語の起源 #日本語の語順 #日本語の主語 #おんぶ #母と子 #子育てと日本語 #言葉の教育 #言葉の習得 #符丁 #暗号 #スパイ

【想像 日本語】日本語では主語を省く話し方が多用されます。なぜでしょうか?
日本語はおんぶされた子と母との一心同体で同じ物を見ている二人の間の会話として発展したと、考えると理解しやすいです。

考え方が違う大人同士が向かい合って対立する考えを互いに話しながら交流する時に発展した言葉が英語と捉えることもできます。

つまり子育ての現場から生まれた言語が日本語で、戦争の現場から生まれた現場が英語であるという仮説が立てられます。

吠える音や鳴き声を使うような猿から人間に進化する際に、二本足歩行で声帯の使い方の自由時が高まった時期と、言葉が発達した時期は重なるはずです。

そうした言葉を使うようになった先祖たちが、一番言葉を重要視した場面は、人間の本能と結びついた場面のはずです。人間の本能に、女性による長期的な育児、男性による殺し合いという場面は密接に関係します。

育児に限らず年老いた夫婦間でのあ・うんの呼吸による会話にも特徴があります。長年一緒に暮らすと、アレをアレしていて、というような会話が成立するようになります。

英語にも同じように長年寄り添った間柄の二人の会話の表現があるのかもしれません。

また複数人の会話の場面で、仲間同士には通じて他人には聞かれても意味が理解されないように気をつけながらする会話という場面もあります。業界用語や符丁と呼ばれる言葉が、使われます。お客様の前で店員さん同士だけが会話するような時に使います。

この時に前後を逆にします。ハワイをワイハー、寿司をシースーという表現です。

この文の前後を逆にする符丁を全文に広げているのが日本語の語順なのかもしれません。アイ・ライク・イットをライク アイ イットと必ず言い換えるようにして、自分たちの会話を多文化圏から隠すような文化があった可能性はあります。

その中で主語を省略する符丁が一番効果的に分かりにくい暗号を作る方法だと分かった日本人が使うようになった言葉が日本語かもしれません。

日本語が珍しい言語なのは有名で、どうやって生まれた言語かという研究があります。複数説があっても証拠となるようなモノはないです。どれが正解か、決められない事が分かっているという面白い研究分野です。

縮小社会でのひずみ #人口縮小 #少子化 #国力低下 #経済の停滞 #持続可能社会 #社会保証 #年金制度 #世代間の違い #若者に依存

日本ができるのは自動車産業と半導体などIT付随産業でしょう。ただそれでは西村ひろゆきさんが言うような若い人の意欲を削ぐ国の雰囲気は変わらず、少子化は改善せず、国は縮小します。そうした縮小時に現れる不都合をカバーするように、高齢者が主人公の国政に期待してます。

家畜と自然保護

【家畜と自然保護】養蜂家支援活動は、自然保護活動の1つ。名古屋で活動するグループもあるらしい。昆虫を使う農業は愛知県では養蚕業が盛んだった。今はほとんど養蚕家はいない。

養蜂家も周りにほとんどいない。動物を飼う養鶏家はブロイラー製造工場に近い形態だが、近所にある。鶏糞がものすごく臭いので近寄れないぐらいだった。最近は臭いを出さないタイプの鶏舎に建て替えたようだ。

近くの真清田神社の池には鮒と鯉は放流することが許されている。その池に自分で育てた鯉を奉納して飼う人がいるらしい。かつての大飢饉の時には非常食として池の鮒や鯉を食べたらしい。そういう非常食の備蓄的な意味があったのだろう。

それ以外はペット以外の動物を飼う様子は見つけにくい。植物を育てる農家に比べて難易度が高いのだろう。また人間の住環境との両立が難しい。

養蜂活動も自宅の隣でやっていたら少し怖い。適切な距離があれば応援できる。

養鶏も養蜂も近所から文句がでない広い土地を、持つならば比較的実現しやすいビジネスだ。その広い土地がない人には参入できないビジネスだ。たまに遊びに行く場所として遠くから応援することならばできる。

書物による勉強をし過ぎるデメリット

医者として育てる以外の人は無駄に勉強しないのが伝統だろう。医者以外に書物の勉強をして実益がある職業はなかった。かつての医学は仁術と呼ばれ尊敬されていた。薬学も同じ。特殊な人の仕事。下手に読書だけ真似しても意味がない。

脂肪肝の研究をする手伝い 脂肪肝の説明を専門家から聞く 2023


2023年4月 脂肪肝の研究をする手伝いを始めた。脂肪肝の説明を専門家から聞きました。脂肪肝のマウスを飼って治療法を研究してる大学教授のお手伝いです。


アルコールを飲んで脂肪肝になるのは、まぁ分かる。

アルコール飲まないのに脂肪肝になる人が意外と多いのが謎だという。

アルコール飲まないのに脂肪肝になるひとをNASHと呼ぶらしい。

ノンアルコールな脂肪肝。


どうしてNASHになるか?が謎だけど糖尿病や高脂血症の薬である程度は治療できる。

全国で100万人以上NASH患者さんがいるので治療法がすごく求められてる。

基本的には運動をしっかりして下さい、と医者も半分諦めてるような状態なんです。たしかにNASHのキーワードで記事を探して読むと、原因やなぜなるか?も分からないことばかり。


今までの運動が良いという唯一の確かな治療も、なぜ運動が良いのか?は分からないらしい。


自律神経の交感神経と副交感神経のバランスが肝臓に関係するらしい。


また、血管を広げるビタミンEも肝臓の薬としてはまぁまぁ定番らしい。


他にはレバーだから鉄分が肝臓に溜まりがち。鉄分が多すぎると肝臓に良くないらしい。若い女性にはNASHは少ないという。女性は生理で血液が体外に出るのが肝臓にとっては良いことかも?という人もいる。


鉄分といえば、お茶を飲むと鉄分不足になる場合がある。緑茶が肝臓に良いって研究もあるらしい。


運動についても、有酸素運動は鉄分が汗で流れ出るという説もある。鉄分過多がNASHの原因なのかね?


鉄も赤血球のヘム鉄と肝臓のフェリチン鉄とで違いがあるらしい。


肝臓を悪くして脂肪肝から肝硬変までなると治らない。さらに悪くなると肝臓がんになってしまう。


肝臓はすごく大事な臓器だから肝臓がんだからといって全摘すれば良いってならない。

肝臓は血液検査やらでしっかり健診しとかないと自覚症状なしで悪くなる。


仕事に関係して、これからの高齢化な日本人の中心的な健康の話題の専門家に話を聞けて、ラッキーです。


現在進行形でNASHを研究して臨床も見てる先生だから、健康に役立つ大発見を間近で見られるんじゃないか?と期待してます。


まとめ


アルコール飲まない脂肪肝をNASHという


NASHは原因不明でマウスで研究中


自律神経、血管、鉄分、ビタミンEが関係するキーワード

SrBi2Ta2O9強誘電体 未来計算メモリデバイス◆物理学


SrBi2Ta2O9強誘電体メモリを創ろうとして1996年頃、研究した。 誘電体をコンピューターのメモリに応用するのは、ずいぶん昔から考えられていた。 

 今でも、その可能性を信じている人もいる。誘電体は絶縁性セラミックのことで、電気を通さないのが当たり前のようなセラミックも極限まで薄くすると電気が流れてしまう。 

 なぜか??これは難しい。 

 原因は、薄い膜になっているセラミックの粒子の大きさと膜の厚さがほぼ同じぐらいになってしまうから。 
 これも、理由にはなってないけど薄くすると、粒子と粒子の間の一部に電気を流しやすい部分ができる。 元のセラミック粒子はビスマスや鉛を含むからか? 
 部分的に還元されて電子を運びやすい状態になるんだろうと思う。 ビスマスや鉛を含まないセラミックなら良さそうだけど、SrNbTaOのようなセラミックが強誘電体薄膜として メモリになったという話はまだ、聞いてない。 

 単なるDRAMならTa2O5薄膜でいいじゃん。という声もある。 Ta2O9にSrとNbを混ぜていけば強誘電体になるかというと、結晶構造が問題になってくる。要するに単なる混ぜただけでは強誘電体にならない。 高温で焼いて結晶構造がしっかりしてくると、強誘電性が現れる。 

 じゃあ、高温で焼けばいいだけか?? いやいやシリコンの部品は800度での焼成でも壊れる寸前である。 低温で焼成して強誘電体になる材料、できる作成法を世界中でさがしている。 なぜ、焼くと強誘電体になるかは、強誘電体が高温で安定な相だから。 と同時に表面積を小さくするために粒子が大きくなることで安定になるから。 セラミック膜は丁寧につくってもきれいにできない。 焼くという過程があるから、粒粒は大きくなるし、でこぼこは大きくなる。 高温に耐えるなら周りの金属は白金を中心とした貴金属を使わざるを得ない。 


 視点を変えて、グラフェンを使ったメモリはどうか? グラフェンは作り方によっては絶縁体にもなると信じられていたが、 シリコンや白金などを使う従来の半導体プロセスで使うと、電気が通りやすい性質しか現れず、高集積メモリに使いづらいらしい。

 https://nanonet.nims.go.jp/modules/news/article.php?a_id=945 

 グラフェンメモリはフレキシブルなメモリに使えるとのこと。 

 磁性をもった薄膜はどうか?? 金属ならHDDで完成されている技術だが、MRAMならどうか?? ドット型のHDDなら大容量にできるらしいが、ディスクではなく、メモリとしてつかうから、どんな構造なんだろう。 

 DRAMを超えることを目標にするなら、50ナノメーターぐらいの厚さ。100ナノメーター角ぐらいのドット。トンジスタは30ナノメーターテクノロジが実用化されていることを考えると、もっともっと小さなドットが目標かな。 

 ドットが20ナノメータ程度のドットになってくるとはたして磁性を持つのか? 磁性という物理現象に量子効果が影響してくる。 ハードな磁性、ソフトな磁性などいろいろあるけど、鉄が磁性の基礎である。 酸化物で磁性をつくってナノドットに仕上げるのは、上記の強誘電体の時の失敗で、非常に難しいことがある意味、証明済み。 材料が違うし、条件も違うから、やってみたらできるのかもしれないけど。 

 スパッタリングなどの物理めっき法で作る磁性ドットをメモリに応用できるんか? 


 シリコン半導体以原理を用いたコンピューター。 
 DNAや冷却を利用するコンピューターが例に挙がる。 

 DNAは4種類しかないので単純なコンピューターになりそうだが、スーパーコンピューターよりはるかに速く解を見つけることができるらしい。 冷却量子コンピューターも同様に複雑な計算が速い。 いずれにしても小さく加工していくことで計算デバイスが実現できる。

シリコン加工技術の延長上に微細なコンピュターが開発される可能性が高い。 30nmという加工精度が物理的な限界であるので、単純に小さくするだけではいけない。 新しい原理を導入することで複雑な計算を手のひらサイズのコンピュータがする時代がくる。 計算原理と材料工学の融合が進まないといけない。 

 複雑化したそれぞれの工学を理解するには、橋渡しが必要になる。 

 ごく単純化したアイディアでは、ナノドットを並べた基板を計算素子として ドットそれぞれに周波数を与える。それぞれを電磁気的に震えさせる それを極低温に冷していくと相互作用で、止まるべき振動が止まり、それぞれの持つ周波数のなかで残った成分が、解になる。 

 行列からの類推からしたんだが、 周波数の異なるドットの中から次第に現れるまだら模様の図形をスキャニングで読みとって図形から解を再計算する。

 計算メモリとディスク融合のような状態だね。
 計算するHDD。 

 マイナス200度ぐらいで、現れる超電導がリニアモーターとして実用化される今日だ。 マイナス200度ぐらいで現れる物理現象を計算に応用する日は近い。 

 ディスクのように回転は必要か?? タッピングモードのスキャニングトンネル電流顕微鏡(STM)のような針がそれぞれの小さなエリアを担当して、それが集まって計算する。

 小さなエリアは誘電体の動く範囲(圧電性)が限界になる。 およそ、10ナノドットの一つひとつを検出しながらタッピングしてうごく針とは、100分の1ぐらいの精度として、1ミクロンぐらいの範囲かな。 

 なんだか、どこまで空想でどこまで理論的なのかわかんない。 

 写真は、結晶粒子とキャパシタ構造をブロック氷とアルミ箔で模擬モデル化。 塩を振った氷。導電性が氷表面にある。



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。

アクリル樹脂スポンジ状に作り替えるリサイクル技術 大阪大学の宇山浩教授


 アクリル樹脂のスポンジの新技術に注目していた。




ダイム誌で技術記事発見。
アクリル樹脂を溶かしてスポンジ状に作り替えるリサイクル技術を大阪大学の宇山浩教授が発見。


アクリル樹脂は70年の歴史がある古典的化学樹脂。

それが水とアルコール混合液に溶ける。アクリルを粉末化してから溶かす。粉末の粒の大きさは不明。
温めて溶けた液体を室温で放置すると0.3ミクロン(300ナノ)の粒子が連なる多孔体になる。
成形が自由なので吸着剤としても期待できる。

一言その1

溶けたのかなあ?粉末化で細かくなって、溶液にコロイド状になってるんじゃないかなあ。
まあ、理論は重要じゃないのかな。

その2

吸着剤として使うときの使用環境が狭いんじゃない?熱さや薬品に対して弱いと使いづらいんじゃ?

その3

リサイクル後のアクリルの用途を考えるのが、これから楽しみですね。


その4
アクリルだけじゃなくてあらゆる素材が似たような手法で多孔体スポンジ状になるんじゃないかな。
リサイクルと省資源って大事だからね。
その5
車のボディーがスポンジならへこまないのに!って思った。



血液の鉄の酸化還元で筋肉を動かす 大腸と鼻腔の左右差を無意識に使いこなす排出ポンプ


【健康法 血液と大腸】血液は酸素を運ぶ。細胞はATPのリン酸部分を酸素を使い酸化して熱やエネルギーを取り出す。筋肉は電気信号を受けて縮む。脳が電気信号の出し方を学習している。エネルギーと信号を分けて考えるほうが合理的だろう。EVよりガソリン車がパワーが出る。

ガソリン車の制御する電気信号との組み合わせを改善する。人工知能があればガソリンの酸化で車を動かす時にもっと複雑に制御できる。
血液は鉄と酸素の結合で、酸素分圧の差で酸素を脱着している。血液の鉄だけを見れば酸化還元をしている。肺で酸化され細胞で還元される。
血液は毛細血管を通る。毛細血管のサイズから考えると粘性の高いドロドロな液体を心臓の脈動ポンプで動かしている。血管内皮には運動、特に緩急の差がある運動で酸化窒素ガスを出す仕組みがある。このガスのおかげで血管のしなやかさが保たれる。血液が流れやすくなる。

この一酸化窒素は血液の鉄の酸素と置き換わり酸化して二酸化窒素になる。酸素分子と一酸化窒素分子はほぼ同じ大きさだ。赤血球は酸素を運ばず二酸化窒素を運んでしまう。コレが良い方向に働くと、血管内で使われなくなった血液の固まりを還元して再び流れやすい血液に変える。筋肉は一酸化窒素で緩む。

ミクロな身体の仕組みからマクロな身体を見る視点に変える。大腸には大便が溜まり身体のなかでは1番の毒素を抱える。早く体外に排出すべきだ。大腸右側は上昇流、左が下降側。右半身は利き手で交感神経で筋肉が縮みやすい。交感神経が動く昼間に右側の大腸で大便が上昇するんだろう。寝ている時に副交感神経優位で左側の大腸で大便が肛門に向かい下がる。

この左右の筋肉の緊張の差を使うイキミが自然にできるのが排泄だ。この左右差に左右の鼻を代表する呼吸法が関わる。右鼻が使えないと右側にちからが入らず排泄力が弱まる。

邪心邪気は肉のアミノ酸から生じる麻薬成分だ。通常は胃から上がらないように筋肉が働く。しかし筋肉が緩んで上手く働かないとこの麻薬成分のガスが上がる。鼻から脳に麻薬成分が作用して邪心を起こさせる。悪い気分になる。ゲップが典型だ。

鼻は常に換気して新鮮な外気を取り入れる。それが出来ないと臭い腹の邪気で頭が邪心に支配される。邪気を抑えるにはさまざまな方向が考案されている。ブツブツと唱える念仏で呼吸を整える。1日に数回身体を踊らせる運動をする。ゆっくり座り呼吸に意識を向ける。これは呼吸を時々止めて流してを繰り返して一酸化窒素を出す健康法だ。

筋肉が一酸化窒素で緩むことを意識すると、筋肉の緊張し過ぎで肩などが凝る痛みを一酸化窒素で改善できる。一酸化窒素は血液の緩急ある動きで放出される。笑うときにも放出される。一酸化窒素は脳にも働く。胃から上がるような麻薬成分のガスに比べると一酸化窒素は緊張を緩めるガスで適量なら健康に役立つ。

コレらが仏教の医学だ。善行をすると気分が良くなる、笑うと元気になる、というのもメンタルヘルスの健康法だ。



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。

アルミニウム蓄電池 千葉大学津田哲哉教授

【日経】今朝12月22日の日本経済新聞にアルミニウム蓄電池の記事がありました。千葉大学の津田哲哉教授の成果。アルミニウム電池は放電はできても充電が難しかった。

備長炭を使うアルミニウム空気電池で最近よく自作している。記事を読むとアルミニウムと炭素電極以外のさまざまな電極の組み合わせが研究されている。

炭素の代わりに硫黄材料を使うのが千葉大学の成果で硫黄を有機高分子として使う。
リチウムイオン電池でのリン酸鉄リチウムも紹介されていて電池の材料探索の現状がよく分かる。

レドックスフロー電池は図中で紹介されている。鉄液を使うレドックスフロー電池と鉄空気電池の組み合わせに注目している。自動車向けより再生エネルギーのデマンド レスポンスを応用先にするなら全液体のフロー電池は有利だ。





千葉大学津田哲哉教授の使うSPANと呼ばれる硫黄高分子。
アデカ社がリチウムイオン電池向けに発表している。硫黄が4割も入っている。黒い粉体の外観で炭粉体と似ている。
寒天で固めるなら同じ作り方で出来る。アクリロニトリルを硫黄で変性した高分子。ゴムの加硫に似ている。


鉄空気電池の電極の抵抗値を測定した Make an iron-air battery and Measured resistance

 


鉄空気電池を作る。

鉄電極はスポンジを食塩水寒天で固めたもの。

空気極は活性炭を寒天で固めたもの。

寒天で一体成型されている。

スポンジの内側にはステンレス電極が挿入されている。

電池はスポンジの外側のステンレス電極の間で充電される。

充電液は鉄錆液(鉄粉と酢)で、酢酸鉄を含んでいると思う。

鉄さび液は赤褐色である。


外部電極とスポンジを錆液に浸し、スポンジ内部が十分に錆びるようにする。

錆がスポンジ内部で十分に赤褐色になるまでスポンジを充電する。

3.0ボルトで約0.4A~1.2A。

炭の電極が上になるように水平に充電する。

上部の炭がスポンジの鉄に接触するまで充電する。

放電は

40mAが初期の最大値で、すぐに下がる。

30秒ほどで20mA以下に下がる。

60秒後には5ミリアンペア。

電圧は最高で560ミリボルト。

電流の低下と同時に低下し、200ミリボルトを下回る。


赤茶色のスポンジの抵抗値を測定。

充電後20時間。

約15キロ・オーム。

炭電極は約40オーム。

還元中は、鉄スポンジは低い抵抗のようだ。

その後の放電中に抵抗値が上がり、15,000オームまで上がる。


その後の放電時に酸化されて15000オームにまで上がってしまう。

この抵抗値が上がることで電池の電圧が下がり、電流値も下がる。

酸化鉄は抵抗が高いので、鉄空気電池の宿命だ。


鉛は酸化物の抵抗が低いので鉛蓄電池としてうまく働く。

鉄が還元されたときに金属粉となって、酸化時に酸化鉄粉になるような

電池の仕組みのままでは電圧低下は免れない。

酸化時に炭素の層間にインターカレーとして鉄の水酸化物となるような

アルカリ性にすることで鉄空気電池の特性は改善するだろう。

電池はアルカリ性なのが当たり前なのかもしれない。

酸性のままでは鉄空位電池の特性を上げるのは難しい。


Make an iron-air battery.

The iron electrode is made of sponge hardened with brine agar.

The air electrode is activated carbon solidified with agar.

It is moulded in one piece with agar.

A stainless steel electrode is inserted inside the sponge.

The battery is charged between the stainless steel electrodes on the outside of the sponge.

The charging liquid is iron rust liquid (iron powder and vinegar), which I believe contains iron acetate.

The iron rust solution is reddish-brown in colour.

The external electrode and sponge are immersed in the rust solution so that the inside of the sponge is sufficiently rusted.

Charge the sponge until the rust is sufficiently reddish-brown inside the sponge.

Approximately 0.4 A to 1.2 A at 3.0 volts.

Charge horizontally so that the charcoal electrodes are on top.

Charge until the charcoal at the top is in contact with the sponge iron.

The discharge should be

40 mA is the initial maximum value, which quickly drops.

After 30 seconds or so, it drops below 20 mA.

After 60 seconds, 5 mA.

The maximum voltage is 560 millivolts.

It drops as the current drops and falls below 200 millivolts.

Measured resistance of the reddish-brown sponge.

20 hours after charging.

Approx. 15 kilo-ohms.

Charcoal electrode is about 40 ohms.

During reduction, the iron sponge seems to have a low resistance.

During subsequent discharges, the resistance increases and rises to 15,000 ohms.

During subsequent discharges, it is oxidised and rises to 15,000 ohms.

This increase in resistance lowers the voltage of the battery and the current value.

Iron oxide has high resistance, which is the fate of iron-air batteries.

Lead works well as a lead-acid battery because of the low resistance of the oxide.

Iron becomes a metallic powder when it is reduced, like iron becomes iron oxide powder when it is oxidised.


If the battery mechanism remains the same, voltage drops cannot be avoided.

such that the iron hydroxide becomes iron hydroxide as an intercarry between the layers of carbon during oxidation.

The characteristics of iron-air batteries would be improved by making them alkaline.

The battery may be alkaline as a matter of course.

It is difficult to improve the properties of iron-vacancy batteries if they remain acidic.



Need of iron-air battery for power demand response 鉄空気電池の使い道

Renewable energy is on the rise.Solar power and wind power are on the rise.When combined with conventional fossil fuel thermal power generation, DR demand response is required.In other words, there is a need to temporarily store excess electricity generated in storage batteries.

https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/02443/120400029/

Installed stationary storage batteries for this application do not need the lightweight, high-density performance of EVs.They need only to be cheap, safe, and able to be repeatedly recharged and discharged.

They should be installed in close proximity to wind and solar power generation sites.Sensors would check the amount of electricity generated and stored in these batteries, and discharge them at optimal times according to the overall supply and demand of electricity.

Air batteries that can be charged and discharged are needed to meet the needs of these stationary storage batteries.

Although alkaline electrolytes provide higher output for air batteries, weakly acidic electrolytes are easier to handle from a safety standpoint.


Electrodes that dissolve in mildly acidic solution, such as wood vinegar, can be made from metals with ionization tendencies lower than those of iron.Lithium is dangerous, so air batteries are made of metals such as sodium, magnesium, zinc, aluminum, and iron.

Aluminum and zinc are a little more difficult to use for charge-discharge cycle characteristics.Iron is a common and safe metal, and there is much room for improvement in combination with phosphoric acid and sulfur.

We would like to realize an iron-air battery with safe and commonplace materials such as gel, earth, sand, and wood vinegar solution.

The goal of the iron-air battery is, above all, its cycle characteristics.Currently, the cycle time is several dozen times, but we would like to increase it to 1,000 times.We would like to achieve this goal by using creative materials.

再生エネルギーが増えている。太陽光発電や風力発電だ。従来の化石燃料の火力発電と組み合わせるときにはDRデマンド レスポンスが必要になる。つまり発電し過ぎた電力を蓄電池に一時的に貯めておくニーズがある。

https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/02443/120400029/

この用途の設置据え置き型蓄電池はEVのような軽量高密度の性能は不要だ。安くて安全に繰り返し充放電できれば良い。

風力発電や太陽光発電の設置場所の近くに併設する。そうした発電量と蓄電池をセンサでチェックして、全体の電力需給に合わせて最適な時間帯に放電する仕組みだ。

こうした据え置き型蓄電池のニーズに応えるために充放電できる空気電池は必要とされている。

空気電池はアルカリ性の電解質のほうが高出力だが、安全性の面では弱酸性が扱いやすい。


木酢液程度の弱酸性で溶解する電極なら、イオン化傾向で鉄より卑な金属から選べる。リチウムは危険だからナトリウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、鉄あたりの金属の空気電池だ。

充放電のサイクル特性を考えるとアルミニウム、亜鉛は少し難しい。鉄はありふれた安全な金属で、リン酸や硫黄との組み合わせで改善の余地も大きい。

鉄空気電池をゲルや土砂、木酢液という安全でありふれた素材で実現させたい。

鉄空気電池の目標は何と言ってもサイクル特性だ。現状は数十回レベルだが1000回にしたい。そこを素材で工夫して実現させたい。