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電池というキーワードで自分のブログ記事を検索した結果を分類してみた



素材（リチウム、マンガン、鉄、マグネシウム等）
太陽電池、全固体電池、
経済、EV
などに分類しました。

鉄 自作電池プロジェクト 硫酸鉄と酢酸食塩水

DIY 自作電池プロジェクト2024

全固体 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

ニッケル　シリコン 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

リン　リチウム 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

全固体 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

全固体 【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

フッ素　鉄 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

太陽 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

EV 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

燃料 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

大学 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

経済 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

経済 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

経済 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

アルミニウム　DIY アルミ空気電池とアルミ銅電池 自作

液体 水素吸蔵合金の液体電池

鉄　ＤＩＹ ペットボトル内の鉄空気電池で高出力

鉄　ＤＩＹ ボトル型全寒天鉄空気電池を自作

ナトリウム 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

鉄 新規な鉄液フロー空気電池を考案

アルミニウム アルミニウム蓄電池 千葉大学津田哲哉教授

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

鉄 やしがら活性炭を使って鉄空気電池で放電電流値が向上

鉄　ＤＩＹ ＤＩＹ炭寒天を使う鉄空気電池の断面を観察してみた

鉄 ボタニカル電池の解説記事 中日新聞

DIY 百均ショップの消臭炭でアルミニウム空気電池自作ＤＩＹ Aluminum-air battery DIY

その他 Battery own idea 出身研究室の電池研究の成果に役立てたアイデア（思い込みかも）

その他 材料化学のシンギュラリティが始まってる

アルミ　ＤＩＹ アルミニウム空気電池の電圧 Voltage in Aluminum air battery

スポンジ　ＤＩＹ 【Iron charge/discharge battery DIY】炭スポンジを寒天で固めた電極一体成型の鉄電池DIY

鉄　ＤＩＹ Iron-air battery DIY plan 鉄スポンジ型充放電電池の作製と特性測定を計画

鉄　ＤＩＹ 鉄空気電池を作って充放電させた【再掲】

鉄　ＤＩＹ 鉄の媒染液をカイロの中身の粉から作ってみた★鉄電池へ応用したい

スポンジ スポンジ固体電解質技術の発展

レドックスフロー 二酸化炭素を重炭酸イオンに還元するレドックスフロー電池 京都大学

鉄 大型バイオ電池と鉄空気電池の可能性

その他 第四類危険物を中心に身近な化学の英語を語る

その他 【新発想】体温発電の充電が永久に不要な腕時計バンド

その他 電気化学はバイオにも大きく関係するスーパー技術だ

グラフェン　微粒子 グラフェンとナノ微粒子を組み合わせた触媒の産業インパクトは物凄く大きい

グラフェン　微粒子 韓国チーム グラフェンとありふれた金属のナノ微粒子の超高性能触媒を発明する【再掲】

三次元組織 「細胞集積法」弘大が開発★人工的な生物膜を思い通りの形状に設計できる技術か？

銅 銅ナノドット触媒 グラフェン（カーボンの単層シート）を利用した新規触媒層の設計

その他 RT @nhk_seikatsu: 【ノーベル化学賞に「リチウムイオン電池」開発の吉野彰さん】 ことしのノーベル化学賞の受賞者に「旭化成」の名誉フェローの吉野彰さん（71）らが選ばれました。日本人がノーベル賞を受賞するのはアメリカ国籍を取得した人を含めて27人目、化学賞では８人目です。 https://t.co/9K0BV0rdvN

その他 名城大学すごい。ノーベル賞を期待してたが、裏切らない。吉野彰さん素晴らしい。リチウム電池やカーボンナノチューブなど技術が注目されてうれしい。 https://t.co/olgH2KVDLM

その他 吉野彰さん、ノーベル賞おめでとうございます。名城大学にいる？リチウム電池。https://t.co/mOJjaGYOmr

自己修復 RT @rjp_news: 【注目プレスリリース】充電中に自己修復して長持ちする電池 －原理検証に成功－ / 東京大学 https://t.co/dACFFHpVzA

その他 尿と銅を電気化学する？おしっこ電池

その他 暮らしの木陽塾ネタ帳

その他 100均巡察

その他 ミシン 2500円以下

その他 環境ビジネス

マンガン　コバルト リチウム向けマンガンコバルト

EV 最先端EV用電池素材で日本に勝利したロシア https://t.co/tzAo3TWumQ #スマートニュース

リチウム 東芝インフラシステムズ、リチウムイオン電池の新工場 https://t.co/YNWJkvz72g #スマートニュース

カリウム “低コスト”蓄電池の実現に期待、カリウムイオン電池の正極材料を新開発 https://t.co/Jzm2EMVIuE #スマートニュース

三次元組織 一瞬で充電可能な三次元自己組織化二次電池を提唱 - コーネル大 https://t.co/PrcNtoeNlo #マイナビニュース

EV 訂正：インタビュー：車載用電池材料、トヨタとパナ以外考える段階にない＝住友鉱社長 https://t.co/dHT6NfIF57 #スマートニュース

太陽 ペロブスカイト太陽電池、スズ系で変換効率7％以上に https://t.co/oltRlfa9tN #スマートニュース

太陽 ペロブスカイト-CIGS積層型太陽電池で変換効率22.4%達成 - UCLA https://t.co/nxl7A0uOTb #スマートニュース

EV ビングループ、韓国LG化学とリチウムイオン電池製造で提携 https://t.co/XmoQAglDTs #スマートニュース

全固体 米Solid Powerが2000万ドル調達、全固体電池で“ポスト・リチウムイオン”目指す https://t.co/KDWctHH5Ez #スマートニュース

鉄 微生物が電気をつくる「燃料電池」その実力と可能性とは？（THE PAGE） - Yahoo!ニュース https://t.co/0dSX7IUzOG @YahooNewsTopics

その他 電池って三十年前に中学時代にはつまらない技術だと思ってた。それが今やエネルギー問題のキーテクノロジー。世の中は、つまらないモノが大切って事がある。

銀 RT @Hisan_twi: 銀(Ag) 電気伝導率と熱伝導率が最も高い金属で、酸化しにくく約200℃で還元反応が生じるという化学特性を持っています。ナノ粒子を分散させたペーストを印刷し、焼成して配線形成する手法に適した配線材料で、太陽電池やディスプレイ等に用いられています。

銅 RT @Hisan_twi: Cu₂O バンドギャップ約2.0eVの半導体。銅板を炙ると表面にCu₂O層が形成され、銅とCu₂Oはショットキー接合になるのでこれを利用して太陽電池を作ることが可能です。変換効率は１%程度と低いですが、家庭でも作ることができます。

EV 自動車の電動化がテスト技術者に突きつける課題 第3回 自動車のフルEV化を妨げる要因となっている「電池」 https://t.co/Rhy60MiN3b #スマートニュース

ニオブ ニオブ-タングステン酸化物電極でリチウムイオン電池を急速充電 https://t.co/MNZpZnKBnk #スマートニュース

リチウム ＜石巻・ＩＤＦ＞東北大開発のリチウム電池 来年量産へ 閉校した小学校を工場に改修 https://t.co/wua3hztfZ5 #スマートニュース

全固体 ヒュンダイ、全固体電池を開発する米国のIonic Materials社に投資 https://t.co/77fMjpUo4v #スマートニュース

その他 コバルト半減の円筒形電池、2─3年で量産化＝パナソニックＡＩＳ社長 https://t.co/nON2g6lQdl #スマートニュース

鉄 JSTなど、「微生物燃料電池」実現のカギとなる「電気共生」の関係を発見 https://t.co/6OhOycsIib #マイナビニュース

経済 2018年 投資キーワード

その他 生物有機化学、自動車の化学、色素の化学を自習してみた

その他 徒然に基礎化学を復習してみた(化学基礎・分析化学・有機化学・染色・リチウムイオン電池)

EV パナ、電池売上高を2.5倍に 21年度目標、車載用で拡大 https://t.co/Qt3l6cUJ2E #スマートニュース

EV 東芝、次世代EV電池開発でブラジル企業と提携 https://t.co/IA1TPpmQN9 #スマートニュース

EV パナソニックのテスラ向け電池、供給量が足りなくなるほど受注が増えている https://t.co/ruvEbLHImE #スマートニュース

グラフェン RT @matiere: (2018/01/25) 二次電池の高容量・長寿命化を両立する酸化物/グラフェン複合材料を開発 〜分子レベルで交互に重ねたミルフィーユ構造が鍵〜 | NIMS 物質・材料研究機構 https://t.co/1qYjVgUBiA https://t.co/pHC805maa6

全固体 化学大手が「全固体電池」の部材開発へ動き出した！ https://t.co/Zy7htFedAJ #スマートニュース

その他 私のブログのオススメの検索キーワード

経済 日立造船、次世代電池実用化へ＝２０年代目指す－谷所社長インタビュー https://t.co/uPZi3BsXiS #スマートニュース

燃料 燃料電池車の逆襲？ トヨタとセブンが水素戦略で連携 https://t.co/9TSOPJqgXj #スマートニュース

マンガン マンガン系正極にクロムまたはバナジウムを添加することによって正極の化合物が安定し、大容量化が持続することを理論的に予想できた リチウムイオン電池容量を倍増可能な電極材料の組成を特定 | マイナビニュース https://t.co/VoGNz3LpdI #マイナビニュース

ポーラス Mokuyojuku on BLOGSPOT: 溶媒と電極が分子レベルでまざりあうポーラス状の電極を目指すリチウム電池電極設計指針 https://t.co/Nv9Mwq3liV

その他 ＡＩ人工知能は化学実験にも石鹸手作りにも

経済 蓄電池の需要は急増、2030年の市場規模は1.2兆円以上に https://t.co/vpeT5Kqk2J #スマートニュース

リチウム 東芝、セパレータレスのリチウムイオン二次電池開発 車載用などに展開 https://t.co/snFYF09k3q #スマートニュース

EV ＥＶ用の電池、中国勢が世界市場をリード 日本にも上陸 https://t.co/FQXTKo3EhW #スマートニュース

EV ＧＳユアサ、電池の海外生産拡大 自動車用、アジア中心 https://t.co/hSEB8fzid8 #スマートニュース

その他 忘れまじ。世界の企業不正。事故。

EV 中国ＣＡＴＬ、日本進出＝車載電池大手、横浜に拠点 https://t.co/0oeNeX33nV #スマートニュース

三次元組織 一瞬で充電可能な三次元自己組織化二次電池を提唱 - コーネル大 https://t.co/PrcNtoeNlo #スマートニュース

EV 小さくて軽くてパワーのある電池をつくれ [人とくるまのテクノロジー展2018横浜] https://t.co/dTmaHBNQRm #スマートニュース

リチウム キャパシター並みの入出力密度を持つリチウムイオン電池、トヨタ紡織が開発 https://t.co/B9B6Z336c0 #スマートニュース

太陽 RT @shin4922: 太陽電池用シリコン薄膜、10倍速で作製 東工大・早大が新技術 | 科学技術・大学 ニュース | 日刊工業新聞 電子版 https://t.co/mFXmWwXGJj

大学 RT @johokiko_denchi: 車をより軽く 早大が炭素繊維プラの新加工法：日本経済新聞 https://t.co/ssZHktJ52s

その他 あざみの赤裸々 自己紹介をします

キャパシタ 「わずか数秒」で充電可能な電池が開発される https://t.co/ORHjoBg6BD #スマートニュース

シリコン RT @AEG_JSAE: 金属シリコン電極開発によるリチウムイオン電池の高エネルギー密度化技術の改良に成功 【GSユアサ】 https://t.co/vxYuiXRP9K #car #自動車 #車 #ニュース #車好き https://t.co/2Eq0wonL3F

シリコン RT @Hidesan_sunisan: モーサテでリチウムシリコン電池が米で開発中とか。容量が飛躍的に伸びるんだって。面白いかもしれない。

リチウム RT @pc_user_walker: @pprara 様c60使用の記事です 東大2018.3.9有機半導体リチウムイオン内包フラーレン混ぜ10倍耐性ペロブスカイト太陽電池開発 長寿命化に貢献 現主流シリコン系太陽電池と比較⇒高変換率&低コス次世代太陽電池で注目 世界中で研究⇒20％位の変換効率 https://t.co/IXrCEzKxmQ

シリコン RT @Dr_WonderX: 【過去記事】 BMWはシリコンを使ったリチウムイオン電池を5年以内にEVに組み込む事を目標としている https://t.co/5nOQg11uLM

シリコン RT @animalwarrior1: 蓄電・発電機器：リチウムイオン電池の性能を3倍に、金属シリコン負極の改良に成功 - スマートジャパン https://t.co/kM7W0JCSzn

全固体 RT @oyadi198: 全固体リチウム電池を高用量化、多孔構造のシリコン負極膜 https://t.co/utosFFDhHb

シリコン RT @_yoshi_hero: 全固体リチウム電池を高用量化、多孔構造のシリコン負極膜 物質・材料研究機構は、次世代電池として期待の全固体リチウム電池の高容量化に貢献する技術として、ナノ多孔構造を導入したアモルファス・シリコン負極膜が安定かつ高容量で動作すること明らかにしたと発表した。 https://t.co/x0jAzmrb67

リチウム リチウムイオン電池の弱点である電解質の可燃性克服にマテリアルズ・インフォマティクスが有効であることを確認！ https://t.co/LlmqS2SZLI #スマートニュース

リチウム トヨタ紡織、次世代自動車向けリチウムイオン二次電池を初出品へ…人とくるまのテクノロジー2018 https://t.co/BZa7SQ00R9 #スマートニュース

リチウム リチウム電池業界の研究開発は熾烈。 けど、本当に先端の技術を持っているうえで、 アイデアも恵まれる人は少ない。 私は脳内研究室しか持っていないが、 アイデアは豊富な方です。 ぜひ、リアルな実験室でアイデアを形にしたい方、募集。 https://t.co/Xqz0wSfbyI

リチウム オリジナルなリチウム電池の設計指針。 早くしないと特許先取りされてしまう。 これを読んで特許取得を考えたら、 ぜひＤＭください。 中韓に先を越される前に。 https://t.co/sG3h4qTzRN

リチウム　ポーラス 溶媒と電極が分子レベルでまざりあうポーラス状の電極を目指すリチウム電池電極設計指針

全固体 全固体リチウム電池を高用量化、多孔構造のシリコン負極膜 https://t.co/s05hGHKsYx #スマートニュース

マグネシウム マグネシウム蓄電池の試作品完成 埼玉県 https://t.co/g1sfD4TthZ #スマートニュース

亜鉛 古典的な亜鉛電池を革新する――高エネルギー密度と再充電を実現する技術 https://t.co/bfmGHXBwI7 #スマートニュース

アルミ アルミニウムイオン電池用の集電体と正極材料を開発 - Empaなど https://t.co/VYlY7y0bZf #スマートニュース

経済 トヨタ系電池メーカー「増産急ピッチ」の勝算 https://t.co/hA0j3AmDMe #スマートニュース

太陽 電荷寿命1000倍、有機太陽電池の“究極構造”を実現 https://t.co/VEOimtqPoq #スマートニュース

マンガン 安価な素材で太陽光発電や風力発電の電力を蓄える「マンガン水素電池」の開発に成功 https://t.co/wQNB0mzjqG #スマートニュース

キャパシタ TECHNO-FRONTIER 2018(5) 急速充電に対応した高性能リチウムイオン2次電池を開発したニチコン | マイナビニュース https://t.co/y0ZGQK85F1 #マイナビニュース

太陽 ペロブスカイト太陽電池に光を当てると結晶格子がきれいに揃う - ライス大 | マイナビニュース https://t.co/DRV6b0hCOU #マイナビニュース

太陽 服に貼れる太陽電池、アイロンもＯＫ https://t.co/6A8lMa2MwH #スマートニュース

太陽 カリウム添加でペロブスカイト太陽電池の変更効率・安定性が向上 | マイナビニュース https://t.co/GIAnqsCErE #マイナビニュース

燃料 ギ酸系燃料電池の開発に成功 - EPFLとGRT Group https://t.co/lO6x5gNHHj #スマートニュース

リチウム マイナス70度でも作動するリチウムイオン電池を開発 https://t.co/dPPr4LVtS1 #スマートニュース

太陽 シャープ：6インチサイズの単結晶シリコン太陽電池セルにおいて世界最高の変換効率を達成 https://t.co/nGgsF6mte1 #スマートニュース

再生 ＥＶ使用済み電池を再製品化 日産と住友商事、国内初の専用工場開設 https://t.co/jyZQZKGjtn #スマートニュース

EV ついに日本上陸！中国｢EV電池｣の忍び寄る影 https://t.co/sNsqwGPZQM #スマートニュース

EV 自動運転自動車にネガティブなニュース。電気自動車にも、車載リチウム電池にもネガティブ。しかしＥＶ化が止まることはないと信じる。 https://t.co/g89fYs3Yhx

シリコン RT @Nikkan_BizLine: 【無料公開】成長速度10倍超、原料収率ほぼ100％ 東工大と早大、ウエハー級品質の太陽電池用シリコン薄膜の作製成功 https://t.co/mg4Z3xUatX

全固体 全固体電池の電解質、AIで探索時間を短縮 https://t.co/v38uVrHDb8 #スマートニュース

その他 二次元材料形成技術と電気化学的分析手法／結晶分析手法の今後の重要性

経済 次世代自動車で日本企業が大暴れ、センサー・半導体・電池で世界制覇 https://t.co/jbaVRs13mw #スマートニュース

EV パナソニック、大連で車載用リチウムイオン電池を量産出荷 https://t.co/QwKviiwGMJ #スマートニュース

太陽 東工大、10倍以上の成長速度で太陽電池用高品質Si単結晶薄膜の形成に成功 https://t.co/fCkG9nMsbu #スマートニュース

リチウム 東芝、JR東海の次期新幹線車両「N700S」に新開発リチウムイオン二次電池が採用 https://t.co/6fzB04Y9ts #スマートニュース

太陽 太陽電池中の量子ドットの形状と形成方法に関するアイディア リチウム樹枝状結晶の代わりナノカーボン樹枝状結晶を使ったら、スマートになるかな 樹木の形をヒントに高性能スーパーキャパシタ向け電極を作製 - UCLAなど | マイナビニュース https://t.co/KdrTUdTJ0Q #マイナビニュース

リチウム ジェイテクトがリチウムイオンキャパシターを開発、大型SUVでEPS実現の可能性…二次電池展2018 https://t.co/YnZYJGA4e1 #スマートニュース

太陽 鉛フリーの新規ペロブスカイト太陽電池材料を発見 - ブラウン大 | マイナビニュース https://t.co/kEUw3HUpd0 #マイナビニュース

全固体 全個体電池開発を加速 - 日立化成、固体電解質の開発企業へ出資 https://t.co/Agj88q8MqT #スマートニュース

全固体 全固体電池 ２５年実用化へ 長岡技科大・本間准教授ら開発 https://t.co/2hR0E8IkRe #スマートニュース

その他 容量５倍の新型電池開発も 次世代蓄電池へ各社注力 https://t.co/tpXE4sL3LU #スマートニュース

リチウム リチウムイオン電池の安全性が再び焦点に。“中国爆発"で日本に商機！？ https://t.co/kg97lDuMWW #スマートニュース

リチウム 容量2倍のリチウムイオン電池を実現、新しい負極材料を開発 https://t.co/ntAho0m5r5 #スマートニュース

EV パナソニック、テスラ「モデル3」遅延で二次電池は赤字に https://t.co/jzlw2Ct7j2 #スマートニュース

リチウム 吉野彰氏らに日本国際賞＝リチウムイオン電池開発 https://t.co/65pPXYh4JB #スマートニュース

燃料 トヨタが燃料電池自動車をあきらめないワケ https://t.co/urjGqwiNOA #スマートニュース

再生 リチウムイオン電池の寿命を復活させる新再生手法 https://t.co/Rwr8kGYXZS #スマートニュース

EV EVの走行距離を2倍にする夢の電池とは https://t.co/f0VKdspCwU #スマートニュース

その他 愛知・豊田に電池評価施設 いわき・東洋システム、次世代車の開発拠点 https://t.co/9UoJbOc6zk #スマートニュース

その他 スマートディスプレイ欲しい

燃料 藻類を利用した燃料電池で従来比5倍の出力密度 - ケンブリッジ大 | マイナビニュース https://t.co/WS3m2weUph #マイナビニュース

その他 適時情報をアプリで

リチウム エリーパワー、銃弾貫通でも燃えない大型リチウムイオン電池を量産 https://t.co/kS7KrGTIBV #スマートニュース

燃料 藻類を利用した燃料電池で従来比5倍の出力密度 - ケンブリッジ大 | マイナビニュース https://t.co/WS3m2weUph #マイナビニュース

その他 電子書籍端末ファーストの雑誌があれば良いのに。ソニーREADER端末を持っているが。

その他 株を買っています。営業マンの心理学入門。

リチウム　鉄 安価な鉄系正極材料でリチウムイオン電池を高容量化 - ノースウェスタン大 https://t.co/ujqDHYmJn7 #マイナビニュース

その他 2017年の目標を振り返る、そして2018年の目標

全固体　マグネシウム 全固体マグネシウムイオン電池向けの固体電解質を発見 - バークレー研究所など | マイナビニュース https://t.co/9tLEPpZP4x #マイナビニュース

太陽 グアニジン添加によってペロブスカイト太陽電池の安定性が向上 - EPFL | マイナビニュース https://t.co/m5drfzaH3t #マイナビニュース

太陽 「ヒトの眼」に着目して生まれた透ける太陽電池 - 変換効率は約10% | マイナビニュース https://t.co/AfLLV20jW6 #マイナビニュース

リチウム 切断、水没、弾道衝撃にも耐える高安全性リチウムイオン電池を開発 | マイナビニュース https://t.co/WNFPImqnbo #マイナビニュース

マグネシウム マグネシウム二次電池の劣化メカニズム解明、電池設計に指針 - バークレー研究所 | マイナビニュース https://t.co/Zg9aWiIaPm #マイナビニュース

EV Imecとパナソニック、次世代車載電池向け固体ナノコンポジット電解質を開発 | マイナビニュース https://t.co/OjTIqodVx1 #マイナビニュース

太陽 ペロブスカイト太陽電池でブレークスルー、安価な材料で耐久性向上 - EPFL | マイナビニュース https://t.co/1W0sH3KlDL #マイナビニュース

太陽 量子ドット太陽電池の変換効率記録更新、13.4% - NREL | マイナビニュース https://t.co/JxDMiu1QI4 #マイナビニュース

太陽 東大、ペロブスカイト太陽電池で変換効率２０．５％－希少金属使わず実現 | 科学技術・大学 ニュース | 日刊工業新聞 電子版 https://t.co/qg3YRN2TvJ

マグネシウム マグネシウム二次電池の劣化メカニズム解明、電池設計に指針 - バークレー研究所 | マイナビニュース https://t.co/Zg9aWiIaPm #マイナビニュース

EV 上期好調も、創業100周年へ向け「テスラリスク」が残るパナソニック (2) テスラ向け生産電池を住宅用にも転用 | マイナビニュース https://t.co/Sx5QXCdmHl #マイナビニュース

太陽 理研、「京」でペロブスカイト太陽電池の新材料候補を発見 | マイナビニュース https://t.co/htjgog40Kq #マイナビニュース

フッ素 山梨大、固体高分子形燃料電池向けの高性能な非フッ素系電解質膜を開発 | マイナビニュース https://t.co/mTflls7XKL #マイナビニュース

EV RT @SuperAlloyZZ: アングル：トヨタ、次世代ＥＶ電池技術の開発急ぐ #SmartNews https://t.co/yJPSAnPP9R

EV RT @Seagull_unasaka: 車載電池では世界最大手パナソニック 旭化成 住友鉱も上げている https://t.co/s6Pt0a59B5

EV RT @gorinotsukudani: ＜東証＞パナソニックが２年４カ月ぶり高値 「車載電池増産」好感：日本経済新聞 https://t.co/k07QIoGjEs

EV RT @asahi: 車載電池、中国で増産検討 パナソニック、新規制に対応 https://t.co/MVTPzwOSkh

EV RT @pyontapyonkichi: 車載電池で中国メーカーのシェアが6割 今後は益々差を広げられるだろう 消費地に近いし自国企業優先 トランプ大統領が米国ファーストと叫び米国を優遇する施策をとるため 中国は自国企業ファーストを益々平気な顔で続けるだろう 日本にとってはこれも厳しい先行きとなる

EV RT @nikkei: パナソニックが１０００億円を投じ、ＥＶ用リチウムイオン電池の増産に乗り出します。ＥＶの心臓部である電池で日本勢が主導権を握れるかどうかは、自動車産業の国際競争力をも左右しそうです。https://t.co/RSAc3INxgN

その他 2017年の目標の中間報告と次なる課題

その他 医学生理学 ノーベル賞

その他 大学で学んだ30の研究手法

経済 東芝ウォッチ

大型バイオ電池と鉄空気電池の可能性

 【夢みるバイオ電池】

【300ミリアンペアの大型バイオ電池】

工業大学でのバイオ燃料電池の論文を見ると電池の電圧はだいたい0.3ボルト以下だ。電流値は600ミリアンペアあるが電池セル面積が0.5平方メートル前後なので、電池としては300ミリアンペア程度だろう。単１のアルカリ乾電池の電流値と同じ程度だ。

【１キログラム当たり250ミリアンペアの鉄空気電池】

一方、鉄空気電池は１キログラム当たり500ミリアンペアhや80ワットhという文献データが見つかる。おそらく500グラム程度の卓上サイズと思われる。250ミリアンペアの電流値が観測された、ということだろう。

【バイオ電池１キログラム当たりの発電量】

バイオ電池も鉄空気電池と似たように放電する。バイオ電池は１メートル級の大きなサイズで電解液を含めたらおそらく30キログラム程度のもので放電量300ミリアンペアが得られる。

バイオ電池の電流値は１キログラム当たりに直すと10ミリアンペアとなり、鉄空気電池の10分の1以下となってしまう。

【空気電池は共通した仕組み】

バイオ電池には空気極があり、鉄空気電池と共通した構造だ。バイオ極と鉄極にそれぞれの特徴があるはずだ。バイオ極には鉄還元菌が下水中の鉄を還元した鉄成分が付着する。バイオ電池では発電菌が発電すると言われている。

【複数の国立大がバイオ電池を研究】

このバイオ極にの鉄成分は静岡大が発見している。静岡大は、鉄成分を予め加えた電極を作ると電池の電流値が上がることを報告している。岐阜大では鉄とリンが下水から取り出せたと報告している。

【バイオと鉄空気電池はほぼ同じ性能】

これらから推測すると、バイオ電池は下水中の鉄成分が電極に付着することで、鉄空気電池と同様の仕組みが出来上がり電流電圧を観察できるように思える。バイオ菌が発電菌として働くような従来の意味のバイオ電池ではなく、バイオの力で鉄空気電池を作っているように見える。

【バイオ電池には充電していない】

もし、バイオ電池に外部電源から充電したら鉄空気電池と極めて似たような挙動を示すはずだ。１度バイオ菌の力で鉄電極が出来てしまえば、電解液の中の発電菌は全くいなくても鉄空気電池として充放電するだろう。

【夢みるフロンティアな予算】

日本の材料科学は優秀と言われ、めっき科学と微生物科学は中身が謎のまま性能だけが良いと言われる日本の得意な分野だ。めっきは科学で解明されてきたと私には思えるが逆に夢見る希望が減って現実的な小さな予算のプロジェクトになっている。

【期待が大きいバイオ】

バイオはなんとなく夢があるフロンティアのように見られ、大きな予算が注ぎ込まれている。バイオと電気化学の融合分野では予算は取れてもまだ十分な成果はあがっていない。

【実験の目標】

まずはバイオ抜きの電池をしっかり作ってからバイオ電池に挑んで欲しい。充放電できる大型電池の充電のアシスト、または放電のアシストにバイオを使うイメージだ。バイオアシスト型の空気鉄電池のシステムは報告例はまだ見ていない。

【フォームエナジー社】

鉄空気電池ネットニュースのほとんどはフォーム　エナジーの記事だ。研究室サイズではなく大規模化しているようだ。


https://energy-shift.com/news/c8a4700f-3035-4be0-9323-322015114103

環境に優しい亜鉛空気電池: 2024-11-02T22:38:56

亜鉛空気電池は、亜鉛と空気中の酸素を反応させて電力を生成する電池です。この電池は、軽量で高エネルギー密度、環境に優しいという特徴があります。亜鉛空気電池は、主に補聴器や時計などの小型電子機器に使用されています。
亜鉛空気電池は、亜鉛電極と空気電極の2つの電極で構成されています。亜鉛電極は、亜鉛金属板でできています。空気電極は、炭素粉末と触媒でできています。亜鉛電極と空気電極の間には、電解質が充填されています。電解質は、イオンを通過させる液体または固体です。
亜鉛空気電池は、亜鉛電極が酸化されて亜鉛イオンと電子を放出することによって作動します。亜鉛イオンは電解質を通って空気電極に移動します。空気電極では、亜鉛イオンと酸素が反応して酸化亜鉛を生成します。この反応により、電子が空気電極から亜鉛電極に移動し、電流が流れます。
亜鉛空気電池は、他の電池と比較していくつかの利点があります。まず、亜鉛空気電池は軽量で高エネルギー密度です。これは、亜鉛空気電池が他の電池よりも多くの電力を生成できることを意味します。また、亜鉛空気電池は環境に優しいです。亜鉛空気電池は、使用後に廃棄しても環境に悪影響を与えません。
亜鉛空気電池は、いくつかの欠点もあります。まず、亜鉛空気電池は、空気中の酸素に依存しています。これは、亜鉛空気電池が空気のない環境では使用できないことを意味します。また、亜鉛空気電池は、他の電池よりも寿命が短いです。これは、亜鉛電極が徐々に消耗するためです。
亜鉛空気電池は、小型電子機器用の優れた電池です。亜鉛空気電池は、軽量で高エネルギー密度、環境に優しいという特徴があります。亜鉛空気電池は、空気のない環境で使用できないという欠点がありますが、小型電子機器用の優れた電池です。
 * https://tiisys.com/blog/2022/09/22/post-111529/


亜鉛空気電池を一枚の紙で作製している。1.2Vが最高電圧で１時間ほど維持している。医療用の使い捨ての電源としての用途を考えているらしい。 自作アルミ空気でもスポンジ部を紙に置き換えても機能するかも。塩寒天を焼き固めて扱いやすくなっている。1.2Vもアルミニウムで狙いやすい電圧だ。医療診断用の使い捨て電源という用途がイマイチ、はっきりしない。環境診断にも使い捨て電源の用途があるらしい。 使う時期までは反応が進まないで、使用時に電池として放電し始めるスイッチに水を使っている。乾いた紙に一滴の水を加えると電池が動き出す。 裏表で隣同士にプラスマイナスを逆向きの電池を並べることで直列つなぎしている。亜鉛空気電池一つは0.6Vぐらいなのだろう。 電池を用途に合わせた設計をする思想は共感できる。 https://tiisys.com/blog/2022/09/22/post-111529/

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。

鉄空気電池を作って充放電させた【再掲】

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鉄炭空気電池を作りました【再掲】

木よう塾on実験おじさん日記
2023年3月18日 01:21

鉄空気電池は安価な充電池

鉄炭空気電池を作りました。鉄空気電池の空気極は備長炭の炭電極です。備長炭にアルミ箔を巻くアルミ空気電池の仲間。
安価で据え置きタイプの大型充電池になるはずの鉄空気電池は世界的に研究されています。

身の回りの品だけで作りました。

まずは作成時の特性を紹介。

鉄空気電池をテスターで測ると

1.2ミリアンペア、0.4ボルト

の電圧があります。

1.2*0.4で0.48ミリワットが作製初期時の特性です。

アルミ炭空気電池より作成直後の電池性能はやや劣っています。


アルミ炭空気電池は12ミリアンペア、0.6ボルト

で7.2ミリワットです。

少し大きなアルミ炭空気電池ならば80ミリアンペア出るというネット記事がある。アルミ箔がボロボロになると終了。

鉄炭空気電池は充電式になる予定。

詳しい材料や電池特性は後日、追記します。

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電圧計（2.0ボルト範囲のテスター）で測る


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電流計（20ミリアンペア範囲のテスター）で測る

鉄空気電池は充電後に電流が流れる


初日は充電後に最高電流値2.4ミリアンペア。0.6ボルト。
２日目は充電後に最高値4.0ミリアンペアを記録。0.6ボルト。
ただ、充電時間を伸ばしても4.0ミリは超えず3.5ミリアンペア程度からゆっくり下がる現象があります。おそらく同時に電圧も下がっています。
テスターは一つで電流値と電圧の時間変化を同時に測ったことはないです。

電流×電圧の電力を4ミリアンペア、0.6ボルトから2.4ミリワットと見積もりました。

作成時の0.48ミリワットと比べて充電の効果は明らかです。


ライバルはアルミニウム空気電池


アルミ炭空気電池の実力は7.2ミリワットと実験値から見積もりました。

アルミ炭空気電池には充電してないので一次電池です。鉄にすると充電しやすいのは文献の通りです。

アルミも同様な充電を一応して確認したいです。アルミ空気電池の充電は無理だとされています。

改善候補は高抵抗な部分

電極自体や電極を隔てる紙などの抵抗値を測定すると2Ωから60Ω程度の電気の流れやすい素材と、60キロΩから300キロΩの流れにくい素材が混在してました。

特に電解液を染み込ませた電解質膜の紙の抵抗値、電極との接触抵抗が課題になります。

手でギュッと押し付けると接触抵抗が下がり、電流値が上がります。

電位差が起電力のはずですが、電圧0.6ボルトもテスター端子の位置で0.3ボルトぐらいまで下がります。測り方に気をつけるようにします。

理論的な起電力は1.3ボルトほどですが、実際の鉄空気電池は0.8ボルト出たら上出来のようです。


工夫は電解質を食塩入り寒天にして固めたこと

鉄アノードは密着性を重視します。温熱カイロの中の鉄粉を磁石で集めました。糊や寒天でゼリー状に固めました。

炭空気カソードは空気の入りやすさと導電性を上げるようにしたいのですが、炭素粉と墨汁を寒天と糊で固めたインク電極より、備長炭が良さそうでした。備長炭とインクを組み合わせたらもう少し改善するかも。


コーヒーフィルターが影で活躍


コーヒーフィルターの内側、外側に電極を貼り付けた電池です。全体をビニールパッケージにいれました。


充電できる電池と名乗りたい

アルミ電池との相違点である充電機能をしっかり調べたい。

コーヒーフィルターと鉄粉と寒天電解質との密着性も気になる。寒天は乾燥してしまうから水を補給する形になる。


電流値がすぐに下がる問題

電流値が高いまま安定させたい。備長炭の空気カソードとの間で電圧が下がる理由がありそう。

以前の知見から鉄アノードの電位は安定して、空気カソード側の電位がアノード側に近づくような電圧降下があると予想してる。

自分で測りたいが、まだ測定していない。

カソード側の電圧降下は、
ガスの発生が怪しいが今の時点では観察出来てない。


ミルサーで挽いたコーヒー豆を蒸し焼きしたら炭素粉

コーヒー豆を挽いた粉も炭素粉として空気極になるのかな？と思う。炭素の粉を自作してみると導電性をあげるのに役立つかもしれない。

以前、ティッシュペーパーを蒸し焼きにして炭素粉は簡単に作れた。火をつけて蓋をした瓶の中で密閉させて蒸し焼きにする。

ティッシュ一枚からできる炭の粉の量は非常に少ない。また備長炭に比べて焼成温度が上がらないので電導度も低い可能性がある。備長炭を砕くことも検討したが備長炭は非常に硬い。機械的物理的に砕くためのパワーや道具が現状では足りていない。

#空気電池　#鉄空気電池　#充電池　#充電特性　#放電特性　#二次電池

アルミ箔電池DIYの構想　これまで遊びで作ってみた電池からの知見

アルミニウム空気二次電池の構造や特性について簡単にまとめました

### アルミニウム空気二次電池の作り方と特性


**アルミニウム空気二次電池**とは、アルミニウムと塩水を含む備長炭を使用して電位を生み出す電池です。アルミニウムが酸化し、電子を放出することで負極となります。以下にその特性と仕組みを紹介します。


1. **電池の基本構造**:

    - **負極**: アルミニウム箔が使用されます。

    - **正極**: 備長炭にステンレスメッシュを使用します。


2. **動作原理**:

    - アルミニウムが酸化して電子を放出し、負極として機能します。

    - ステンレスメッシュが酸素を取り入れ、正極として機能します。

    - この仕組みにより、0.6ボルトの電圧が発生します。


3. **問題点**:

    - アルミ箔が酸化によってボロボロになり、電池としての寿命が短いです。

    - 電解液は腐食性が高く、金などの金属をも腐食させる可能性があります。


4. **改良のアイデア**:

    - 最初の充電でアルミ箔に鉄リンをめっきすることで、耐久性を向上させる。

    - アルミの代わりに亜鉛を使用することで、安定性を高める。


5. **電圧**:

    - 備長炭とステンレスメッシュの間に0.2Vの起電力が生まれます。


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このように、アルミニウム空気二次電池は安価で大容量の電池を目指して研究が進められています。しかし、現状では腐食や耐久性の問題が課題となっています。より安定した材料や新しい技術の導入により、今後の改良が期待されます。

Create an aluminum-air rechargeable battery.


An electric potential is created between the aluminum and the binchotan containing salt water. The aluminum oxidizes and dissolves to become the negative electrode that emits electrons. The dissolved aluminum seems to accumulate at the interface with the charcoal as an oxide. Also, the aluminum foil is torn apart with many small holes. For this reason, the battery works for a short time. The voltage is about 0.6 volts.




If a stainless steel mesh is used for the positive electrode on the side that collects electricity from the binchotan, an electromotive force of about 0.2 V is generated between the charcoal and the stainless steel. The charcoal is the negative and the stainless steel mesh is the positive electrode. The stainless steel is the electrode on the side that takes in oxygen and passes it on, while the charcoal is on the side that receives oxygen and is oxidized.




The charcoal appears to work differently at the aluminum interface and at the interface with the stainless steel mesh. The charcoal works almost identically to ink and salt water hardened with agar. It also works similarly to a sponge with iron salt or salt water on it and hardened with agar.




Aluminum ion batteries are said to be one of the multivalent ion batteries, which have more valence than alkali metal ions such as lithium ions and can increase energy density.


The electrolyte in aluminum batteries is highly corrosive. The electrolyte used in aluminum batteries is highly corrosive, even corroding gold. A battery in which kimchi is placed on top of gold plating sandwiched between aluminum foil will melt the aluminum foil and corrode the gold plating. In a battery in which copper and aluminum are sandwiched together, the copper side becomes green-blue and corrodes.




Not only chemical corrosion, but also electrochemical local battery action oxidizes aluminum and other metals.


There are many problems with making your own batteries, and you can't solve them all by yourself. There is no special material available. Unless you have your own original point of view and materials, you will not be able to keep up with other battery researchers.




The goal of batteries has been to create small and thin batteries. A lightweight, high-density battery. The goal of aluminum batteries is to create cheap, high-capacity batteries. Thinness is advantageous for capacitors, but not necessarily necessary for batteries. On the other hand, thick batteries can be hindered by unused active materials. Even in thick batteries, the active material used for reaction seems to be only a small portion in contact with the interface.




A 0.8 V battery can be made from aluminum, charcoal, and stainless steel. If the battery can be repeatedly charged and discharged with high capacity, it will be a success. First, we will try to make a clean battery and charge it. We will evaluate the charge-discharge characteristics of the battery and observe what changes appear in the battery.




In a lithium-ion battery, lithium iron phosphate serves as the positive electrode and graphite as the negative electrode. The lithium iron phosphate takes in lithium ions, and the redox reaction that desorbs lithium ions from the graphite is used for discharge.


A battery with an aluminum foil anode, graphite, and iron phosphate cathode, in that order, would be inexpensive and provide high performance.


To prevent the aluminum foil from falling apart, the aluminum foil should be plated during the first charge of the rechargeable battery. Plating iron phosphorus. If the chemical states of iron and phosphorus are different, such as the oxygen-rich cathode side and the reduced anode side, a potential difference is likely to be created between the iron phosphorus on the cathode and the iron phosphorus on the anode.




The outline of the aluminum battery is gradually becoming clear. I think zinc is more stable than aluminum. We would like to approach that as well.


アルミニウム空気二次電池を作る。

アルミニウムと塩水を含む備長炭の間には電位が生まれる。アルミニウムが酸化して溶けて電子を出す負極になる。溶けたアルミニウムは酸化物として炭との界面に蓄積するようだ。またアルミ箔は小さな穴がいくつも空いてボロボロになる。このため、電池として働く時間は短い。電圧は0.6ボルトほどだ。


備長炭から集電する側の正極にステンレスメッシュを用いると、炭とステンレスの間に0.2Vほどの起電力が生まれる。炭がマイナスとなってステンレスメッシュが正極だ。ステンレスが酸素を取り入れて受け渡す側の電極で、炭が酸素を受け取って酸化される側になる。


炭はアルミニウム界面とステンレスメッシュとの界面で異なる働きをしているように見える。炭は墨汁、塩水を寒天で固めたものとほぼ同じ働きをする。またスポンジに鉄塩や食塩水を付けて寒天で固めたものとも似た働きをする。


アルミニウムイオン電池は多価イオン電池の一つと言われ、リチウムイオンのようなアルカリ金属のイオンより価数が多く、エネルギー密度を上げられるとされる。

アルミニウム電池の電解液は腐食性が高い。金をも腐食するような電解液だ。金めっきの上にアルミ箔で挟み込んだキムチを置く電池は、アルミ箔が溶けるとともに金めっきも腐食してしまう。銅とアルミで挟み込んだ電池では銅側が緑青となって腐食する。


化学的な腐食だけでなく電気化学的な局所電池の働きでアルミや他の金属が酸化していく。

電池自作の問題点はたくさんあって全部を一人では解決できない。特別な材料が用意できるわけじゃない。なにか自分のオリジナルの着眼点や材料素材がないと他の電池研究にはまったく追いつけない。


電池は小さく薄い電池を作ることが目標にされてきた。軽くて高密度な電池だ。アルミニウム電池が目指すのは安くて大容量な電池だ。薄さはキャパシタには有利だが、電池には必ずしも必要ない。一方で厚い電池は使われない活物質が邪魔になる可能性がある。厚い電池でも反応に使われる活物質は界面に接しているわずかな部分のようだ。


アルミ、炭、ステンレスを使う電池で0.8Ｖの電池はできる。その充電放電が繰り返し大容量でできれば成功だ。まずは、きれいな電池をつくってみて、充電してみる。その充電放電の特性を評価するのと、電池にどんな変化が現れるのかを観察する。


リチウムイオン電池ではリン酸鉄リチウムが正極になって、黒鉛が負極になる。このリン酸鉄リチウムがリチウムイオンを取り込み、黒鉛からリチウムイオン脱離する酸化還元反応が放電に使われる。

アルミ箔負極、黒鉛、リン酸鉄正極の順並べる電池なら安くて高性能が望めそうだ。

アルミ箔がボロボロにならないような工夫としては、二次電池の最初の充電でアルミ箔の上にめっきをすることだ。鉄リンをめっきする。正極のリン酸鉄と負極の鉄リンの比較で、酸素の多い正極側と、還元された負極側というように鉄とリンの化学状態が異なっていれば、その間に電位差ができそうだ。


すこしずつアルミ電池の概要が固まってきている。アルミより亜鉛を使うほうが安定だと思う。そちらもアプローチしたい。

亜鉛空気電池　ニッケル亜鉛電池

亜鉛を用いた電極は、充放電を繰り返す際にアルミニウム電極のようにボロボロに劣化しにくい特性を持っています。このため、亜鉛を使用することで電池の寿命や「サイクル特性」を改善できる可能性が高く、特に二次電池（充電可能な電池）において期待されています。電池のサイクル特性とは、電池を何度も充放電した際に、その性能がどの程度維持されるかを示すもので、長期にわたる使用に耐えるためには、この特性が非常に重要です。亜鉛電極を用いることで、電極が破損しにくくなることから、サイクル特性の向上が見込まれるのです。

対極には「空気極」が用いられることが多く、空気極は電解液を用いる水系の電池設計と組み合わせやすいです。この際、空気極の集電体にステンレスが適しているかが課題として浮上します。ステンレスは強度や耐食性に優れるため、集電体として使いやすい素材ですが、長期使用における安定性や効率の面で十分かどうかはさらに検討が必要です。

特に近年注目されているのが、ニッケル水素電池を基にした「ニッケル亜鉛電池」です。ニッケル亜鉛電池は、ニッケル水素電池の構造や仕組みを活かしながらも、亜鉛を使用することで新たな性能向上を狙った設計です。ニッケル水素電池の長所である耐久性やエネルギー密度を引き継ぎつつ、亜鉛の特徴を活かしてコスト削減や安全性の向上が期待されています。また、ニッケル亜鉛電池は水系電解液を使用して製造できるため、リチウムイオン電池に比べて安全性が高く、製造コストも抑えられるメリットがあります。これは環境面でも有利です。

しかし、現段階でニッケル亜鉛電池のサイクル特性はまだ課題が多く、充放電サイクルに限界があるとされています。これは、充放電を繰り返すごとに電極や電解質が劣化し、電池の性能が低下するためです。このため、サイクル特性の改善には、亜鉛の電極材料や空気極の材質の工夫、さらには電解質の改良が必要です。実際にサイクル特性を測定し、劣化の原因やメカニズムを解明するのは非常に手間と時間がかかる作業ですが、電池の耐久性や実用性を評価する上で不可欠な工程です。

今後、ニッケル亜鉛電池が普及すれば、家庭用蓄電や電動モビリティの分野で、より安全で環境に優しいエネルギーソリューションの一端を担う可能性があります。そのため、サイクル特性を向上させるための研究開発が進められており、より実用的な電池が開発されることが期待されています。


亜鉛電極はアルミのようにボロボロにならない。二次電池のサイクル特性は上がりそう。対極空気極と集電体はステンレスでいいのか？ニッケル水素電池を真似したニッケル亜鉛電池が有望か。 水系で作りやすい。だが、３０回のサイクル特性が限界。サイクル特性を測定すること自体がたいへん。

低い電圧の電池のメリット

リチウムイオン電池（LIB）より低い電圧で充電できる電池のメリット

なぜ低い電圧で充電できる電池が必要なのか？
 * 再生可能エネルギーの有効活用: 太陽光発電や小型風力発電は、天候に左右され、出力も不安定です。LIBは比較的高い電圧で充電するため、これらの弱く不安定な電力で効率的に充電することが難しい場合があります。

 * 小型・軽量電源のニーズ: 自転車のダイナモ発電や超小型風力発電など、限られたスペースや出力で発電するシステムでは、低い電圧で充電できる電池が適しています。

低い電圧で充電できる電池のメリット
 * 低電力で充電可能: アルミニウム、鉄、亜鉛などの電池は、LIBよりも低い電圧で充電できます。そのため、太陽光発電や風力発電など、出力の低い電源でも効率的に充電できます。
 * 様々な電源に対応: 従来の電子機器はLIBを前提として設計されていますが、シリコン半導体は原理的には低い電圧でも動作可能です。つまり、低い電圧で充電できる電池を使えば、より幅広い電源に対応できる電子機器を開発できる可能性があります。

LIBとの比較
| 特徴 | リチウムイオン電池（LIB） | 低い電圧で充電できる電池 |
| 充電電圧 | 比較的高い | 低い |
| 出力 | 高い | 低い |
| 対応電源 | 比較的安定した電源 | 不安定な電源 |
| 電子機器 | 多くの電子機器が対応 | 特殊な用途向け |


今後の展望
 * 新たな電子機器の開発: 低い電圧で充電できる電池は、太陽光発電や風力発電と組み合わせた新たな電子機器の開発に貢献する可能性があります。
 * 既存の電子機器の改良: シリコン半導体の特性を活かし、低い電圧で動作する電子機器を開発することで、既存の電子機器の省電力化も期待できます。

まとめ
LIBは高性能ですが、すべての用途に最適なわけではありません。再生可能エネルギーの有効活用や、小型・軽量電源の開発など、特定の用途においては、低い電圧で充電できる電池が大きなメリットをもたらす可能性があります。


**[リンク]**に記載されている再生可能エネルギーと鉛蓄電池の組み合わせも参考に、より効率的なエネルギー利用を目指した研究開発が期待されます。

補足:
 * 鉄電池: 出力こそ低いですが、環境負荷が少なく、リサイクルも容易な点が特徴です。
 * キャパシタ: 短時間に大量の電気を蓄えることができるデバイスです。低い電圧の電源をいったんキャパシタに蓄え、その後LIBに充電するといった回路の工夫も考えられます。




【低い電圧の電池のメリット】リチウム電池は3.2Vの放電ができる。充電には５V使う。500ｍVあれば充電できるので2.5W。それに対してアルミ、鉄、亜鉛を使う充電池は放電が1.2ボルト以下と小さい。 メリットとして充電が低い電圧、電力でできる。おそらく2.5V100ｍAの0.25Wで充電できる。自転車の照明用ダイナモ発電や超小型風力発電でも軽々充電できるレベルだろう。 風力発電は小さな風でも発電できたほうが無駄がない。強い風が吹く海辺以外の場所で弱く不安定な風力発電をするなら蓄電池に弱い電力で充電できるタイプが向いているはず。 曇りの日の太陽光電池、弱い風の風力発電といった再生可能エネルギーは弱く不安定な電源だ。それに対応できる電池はＬＩＢではないと思う。もっと電池は必ずしも一定の電力で充電しなくも充電できる。ＬＩＢでは弱すぎて充電できないような電源でも鉄などの低電圧電池なら充電できて無駄がない。弱い電源をいったんキャパシタなどに貯めてからＬＩＢに充電するような回路の工夫もあり得るが、そもそも電池から見直す。 ただ、鉄電池はマンガン乾電池１本にも満たないような弱い電池だ。使い方つまり放電した先の用途が難しい。電子機器はＬＩＢを基本として設計されている。シリコン半導体は原理的には1.2Ｖ以下でも十分動く。ただ、LIB向けに3.2V対応している。 昔ながらの電卓についた太陽電池は非常に小さく弱い電源だった。それでも機能していた。 太陽光電池や小型風力発電と組み合わせるには、LIB以外の低い電圧の電池のメリットがあると信じている。 リンクは再生可能エネルギーと鉛蓄電池を組みわせるもの。

アルミ箔電池の高電圧化 2024-11-01T19:01:06

アルミ箔電池の実験記録について、より分かりやすく解説します

実験の概要
実験では、アルミ箔とスポンジ、食酢などを用いて、1.6ボルトの電圧を長時間維持できるアルミ箔電池の製作を試みています。

実験のポイントは、以下の通りです。
 * 材料: アルミ箔、スポンジ、食酢、塩寒天、硫酸鉄など、身近な材料を使用。
 * 構造: スポンジに電解液を含ませ、アルミ箔と接触させることで電池を構成。
 * 性能: 1.1ボルト以上の電圧を1時間程度維持できることを確認。
 * 特徴: 充電可能で、繰り返し使用できる可能性がある。

実験結果と考察
 * 電圧と電流: 充電時よりも放電時の電流が低く、キャパシタのような充電特性を示唆。
 * 寿命: 長時間放電するとアルミ箔が傷み、性能が低下する傾向。
 * 材料の効果: 硫酸鉄が電池性能に貢献している可能性があるが、未確認。塩寒天やみょうばんの効果は不明。
 * 安全性: 使用する薬品は比較的安全で、家庭でも入手可能。

今後の課題と展望
 * 材料の最適化: 各種材料の量や組み合わせを調整することで、より高性能な電池が作れる可能性がある。
 * メカニズムの解明: 電池内の化学反応を詳細に分析することで、性能向上につながるヒントが得られる。
 * 耐久性の向上: アルミ箔の劣化を抑制し、電池の寿命を延ばす方法を検討する。
 * 応用: 作製した電池を他の電子機器に組み込み、実用性を評価する。

研究の意義
この研究は、身近な材料を用いて高性能な電池を製作できる可能性を示唆しています。今後、さらなる研究が進めば、環境に優しいエネルギー源として、または教育用の教材として活用できるかもしれません。

まとめ
この実験は、アルミ箔電池の可能性を大きく広げるものであり、今後の発展が期待されます。より詳細な分析と実験を重ねることで、より高性能で実用的な電池の開発につながることが期待されます。



#1.6ボルト級アルミ箔電池# １キロΩの抵抗をテスターと直列繋ぎしてます。電源から充電してみると電流値は高くない。3.2ボルトで３ミリアンペア程度。放電時には１ミリアンペアぐらい。実測で1.6ボルト以上の電圧を維持する時間は短い。1.1ボルト以上なら１時間近く続く。これまでより高電圧で長寿命になった。 アルミ箔部分は一段。アルミ箔の空気電池の理論値は2.7ボルトで1.6ボルトはwikiの公称電圧と一致してる。固体電解質、強アルカリ、高温などの条件があるみたい。 自作のアルミ箔電池はスポンジ電池で押すとにじむぐらいの水分を含んでる。ゼリー状半固体ってトコ。強アルカリではないし、室温。酢酸使用だから弱酸性。 充電時の通電チェックをしっかりやった後だったから、アルミ箔電池がしっかり充電できたのかも。充電時にかける電圧3.2ボルトに対して半分程度の電圧、電流も半分ぐらい。キャパシタ的な充電からゆっくり放電してるのか。 繰り返し使えるか二次電池かどうかは不明だけど、放電時の劣化はありそう。特に長く放電するとアルミ箔が傷む。また早めに充電すれば電圧、電流はある程度は復活します。 専門の薬品も、ドライルームもない。単にその辺りの店で買えるような寒天、食塩、食酢、ステンレス網だけ。スポンジには硫酸鉄やみょうばん、酸化亜鉛を染み込ませた。みょうばんや酸化亜鉛は必須かどうか不明。硫酸鉄は役に立ってると思うが未確認。 硫酸鉄もそれほど危険な薬品とは思えない。アマゾンで買える。備長炭アルミ箔電池の延長で、備長炭の代わりをスポンジで、塩水ペーパーを塩寒天で置き換えてる。塩寒天は焦がしてみたが効果はハッキリしてない。 ステンレスからテスターに繋ぐ部分はゼムクリップ。普通の文房具だ。ゼムクリップの外れそうな部分をスチールウールで少し補強してる。ハンダゴテもそのうち使いたいが、まだ持ってない。 身の回りのモノでなんとか工夫して作るのが楽しい。分解して作った電池を時間をおいて組み合わせて高電圧が再現できるのが当面の目標。母校でちゃんとした電池測定を依頼できるレベルにしたい。

アルミ箔電池にクレープ加工: 2024-11-01T15:44:10

アルミ箔電池の実験結果について、より詳しく解説します

実験の状況
自身の作成したアルミ箔電池が、予想外の1.6Vという高い電圧を示した。

実験で起こったこと
 * 電圧上昇: 1セルの電池が1.6Vを超える高電圧を示した。
 * 材料: アルミ箔、スポンジ、ステンレス、硫酸鉄、食塩、小麦粉などを使用。
 * 構造: スポンジとステンレスの間を小麦粉塩水で固めることで、接触面積を増やし、電流の流れを良くした。

考えられる原因
 * 複数の電池が直列に接続された: 1つのセルとして作製したつもりでも、何らかの要因で複数の電池が直列に接続され、電圧が上がった可能性があります。
 * 材料間の反応: アルミ、鉄、ナトリウムなどの金属が、電解液である塩水や硫酸鉄と反応し、予想外の電位差が生じた可能性があります。
 * 測定誤差: 測定器の誤差や、接続部分の接触不良などにより、実際の電圧よりも高く測定された可能性も考えられます。
 * 小麦粉塩水の効果: 小麦粉塩水を焼き固めることで、スポンジと金属間の接触面積が増え、電流が流れやすくなった可能性があります。

考えられるメカニズム
 * ナトリウムイオンの働き: 食塩に含まれるナトリウムイオンが、電解液として働き、電子の移動を促進している可能性があります。
 * 酸化還元反応: アルミが酸化され、電子を放出することで電流が流れ、同時に他の物質が還元される酸化還元反応が起こっていると考えられます。
 * 電池の構造: アルミ箔、スポンジ、ステンレスの配置や、小麦粉塩水の量など、電池の構造によって電圧や電流が大きく変化する可能性があります。

今後の課題と展望
 * 詳細な測定: 電圧だけでなく、電流、抵抗などを正確に測定し、電池の特性を詳しく分析する。
 * 材料の検討: 異なる材料を使用したり、材料の組み合わせを変えたりすることで、より高性能な電池を作製できる可能性がある。
 * 構造の最適化: 電池の構造を工夫することで、より安定した電圧を得られる可能性がある。
 * 理論的な考察: 電池内の反応を化学的な視点から解析し、より深い理解を得る。

まとめ
今回の実験では、予想外の現象が起こり、電池の仕組みの複雑さを改めて認識できました。今後の研究によって、より効率的で安全な電池の開発につながることが期待されます。


自作電池が急に電圧が上がった。１セルのはずが1.6V越え。どこかで直列の二重の電池になっているのか？仕組みがわからないまま。硫酸鉄とアルミ箔の空気電池だから起電力的には0.8Vぐらい。食塩のナトリウムが効いてるんかな。電流は１ｋΩの抵抗で１ミリアンペアぐらい。LEDは点かない。 充電時に電圧、電流を測ってしっかり通電できていることを確認しながらやっている。するとその通電がしっかりしたテスターで測ると高い数値が出る。測定系がうまくできてるのか？ いままでの充電が電圧がかかっていない不十分なものだったのか？材料的にステンレスとアルミの接触を上げる塩クレープ、ステンレスとスポンジも塩クレープでつなげてみた。 スポンジとステンレスの間のクレープで接触がよくなって充電されやすくなったのか。電池とテスターをつなぐ部分のクリップの接触も気にしている。スチールウールで接点を補強した。 ナトリウム、アルミ、鉄の順に並んでナトリウムアルミ電池とアルミ鉄電池の直列が実現しているのか？ 理由がはっきりしないし、測定にも自信がないけど、いままでに比べて２倍の電圧、電流値も数十分間安定している。ちょい上手くなってきたのか。 https://jilm.or.jp/hanashi/wp-content/uploads/2021/01/battery.pdf

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。






ハードカーボン電池: 2024-11-01T11:03:09

ハードカーボン電池自作への挑戦：偶然の発見と今後の展望


偶然の発見：1.5Vを超える電圧
自作電池の試行錯誤の中で、思わぬ高電圧が発生するという興味深い現象に出くわしました。アルミ箔とスポンジを組み合わせた電池において、1.5Vを超える電圧が測定されたのです。この現象は、アルミ箔を新品に交換した際に特に顕著に見られました。


ハードカーボンとの関連性
駒場先生のハードカーボンに関する記事を読み、自作電池の高電圧発生の原因が、偶然に生成されたハードカーボン状物質にあるのではないかと考え始めました。自作電池の材料である塩寒天をフライパンで焼いた際、焦げ付いた部分がハードカーボンに近い状態になっている可能性があるのです。


今後の展望：焦げ付きの科学的な検証
焦げ付きの再現性と分析
 * 焦げ付きの再現性: 今後は、塩寒天を意図的に焦がす実験を繰り返し、高電圧発生との相関関係をより明確にしたいと考えています。
 * 焦げ付きの分析: 焦げ付いた部分の成分分析を行い、ハードカーボンとの類似性や、電極特性に影響を与える物質の有無を調べます。


電極材料の最適化
 * 金属塩の種類: さまざまな金属塩を用いて塩寒天を調製し、焦げ付きの状態や電極特性の変化を比較します。
 * 焼成温度: IHヒーターの温度を調整し、焼成温度が焦げ付きの状態や電極特性に与える影響を調べます。
 * 電極構造: アルミ箔とスポンジの配置や、焦げ付き部分の厚さなどを変えることで、電池性能の向上を目指します。


セレンディピティを活かした探求
現時点では、高電圧発生のメカニズムは完全には解明されていません。しかし、今後も実験を繰り返す中で、新たな発見があるかもしれません。セレンディピティを信じて、試行錯誤を続けていきたいと考えています。

まとめ
自作電池の高電圧発生という偶然の発見をきっかけに、ハードカーボンとの関連性を探求しています。焦げ付きの科学的な検証を進め、より高性能な自作電池の開発を目指します。

【補足】
 * ハードカーボン: 高いエネルギー密度を持つ次世代電池の負極材料として注目されている炭素材料です。
 * 鋳型法: 有機金属分子を鋳型として使用し、高温で焼成することで、所望の形状や構造を持つ炭素材料を合成する方法です。
 * セレンディピティ: 偶然の発見によって、新たな知識や発明が生まれることです。

今後の課題
 * 再現性の向上: 高電圧発生を再現性高く行うための条件を確立する。
 * 理論的な裏付け: 実験結果を理論的に説明するためのモデルを構築する。
 * 安全性: 自作電池の安全性評価を行い、安全な使用法を確立する。

読者へのメッセージ
この文章は、自作電池の試行錯誤を通して得られた知見と、今後の展望をまとめたものです。読者の皆様にも、この挑戦を通して、科学の面白さや発見の喜びを感じていただければ幸いです。
【キーワード】 ハードカーボン, 自作電池, 高電圧, 焦げ付き, セレンディピティ, 科学実験
【関連キーワード】 リチウムイオン電池, ナトリウムイオン電池, カリウムイオン電池, 電極材料, 炭素材料

【関連分野】 電池工学, 材料科学, 無機化学
【参考文献】
 * 駒場先生の記事: https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000036.000102047.html


【ハードカーボンか？】カリウムナトリウム電池で活躍される駒場先生の記事を読むとハードカーボンを鋳型法で作製しておられる。ＬＩＢのグラファイトの代わりに使うような電極材だ。 細孔を持つ炭素を作るときに有機金属分子を出発物質として使い、６００度で焼結後、塩酸で金属を洗い流す手法だと思う。酢酸亜鉛などを出発材料にしている。 一方、自作のアルミ箔スポンジは、1.5Ｖを超す電圧を示した時がある。ステンレス網、アルミ箔、スポンジ、ステンレス網の構成だ。ステンレス網の上から塩寒天（食塩と硫酸鉄）をつけてフライパンできんつばやクレープのように焼いてみた。 スポンジに酢酸水を足した、硫酸鉄酢酸液を足したり、充放電を繰り返したりと、夢中になって試行錯誤しているうちに偶然、できた。アルミ箔を新品に変えた時に、突然1.5Ｖを上回る電圧がテスターで表示された。 まだ再現できていないので、はっきりとはわからない。その後は、同じ電池に新しいアルミを足すと確かにこれまでよりも電圧が高い。1.1Ｖ付近を数十分間示すこともあった。 備長炭アルミ電池でも1.1Ｖを示すという人もいる。自作では、これまで1.0ボルト以上は数秒以内に失われていた。なぜ、急に電圧が上がって安定したのか理由がわからないままだった。 ここで駒場先生のハードカーボンが電極材として有用な記事を見ると、自分の寒天を焼いたきんつば部分がフライパンで焦げていることに気づいた。焦げて黒くなった部分が炭化してハードカーボンに近い形になったのだろうか。 これまで寒天を焦がさない程度に温めて固めていたが、塩寒天を焼き付けて積極的に焦がしてみようかと、思っている。 ただ、IHなのでたかだか１８０度だ。６００度の焼成でできるようなカーボンと同じとは思えない。 アルミ箔側とスポンジ側の両側のステンレスをきんつば風に焼いたのだが、焦げ色が違っているようだ。いつもスポンジ側に深緑色の液や泡が滲んできていた。それが寒天と一緒に固まっている。そちら側の焦げは抵抗が高いようだ。 焦げの電気抵抗が含まれる金属塩で変わるのかも。まだ、夢中になっていろいろ試して偶然に見つかるのを待っている状態だ。もう少しちゃんとしたものが毎回できるようになったら、どの要素が効いているかを調べたい。しばらくはセレンディピティを信じて試行錯誤だ。 https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000036.000102047.html

アルミ箔電池の容量: 2024-11-03T16:23:34

アルミ箔電池の容量について、整理してみましょう。

1. 理論値と実測値の違い
 * 理論値: アルミ箔がすべて反応した場合に得られる、最大限の電気量です。いわば、アルミ箔が持っている電気をすべて引き出すことができたときの値ですね。
 * 実測値: 実際に実験で得られた電気量です。理論値よりも少ないのは、アルミ箔がすべて反応しきらない、反応が途中で止まってしまう、などの様々な理由が考えられます。

2. アルミ箔の損耗と容量の関係
 * アルミ箔が反応すると、少しずつ薄くなっていき、最終的には穴が開いてしまいます。この穴の部分は、もう電気を作ることができません。
 * 実測値が理論値よりもかなり少ないのは、この穴が開いてしまうことが大きな原因の一つです。

3. 自作電池と実測値の比較
 * 自作電池で1mAhを得られたとしても、アルミ箔の重さを考慮すると、実はそれほど効率が良いとは言えないかもしれません。

 * 他の研究では、アルミ箔1平方センチメートルあたり20mAh程度が一般的な値と言われています。自作電池の面積が6平方センチメートルであれば、理論的には120mAh程度は得られる計算になります。

疑問点の解消
 * なぜ実測値が理論値よりもずっと小さいのか？
   * アルミ箔がすべて反応しない、反応が途中で止まる、などの様々な理由が考えられます。
   * アルミ箔の純度や、電解液の種類、実験条件など、様々な要因が実測値に影響を与えます。

 * 自作電池の性能を上げるには？
   * アルミ箔の表面をきれいにする、電解液の濃度を変える、実験条件を最適化するなど、様々な方法が考えられます。

 * 12mAを10時間キープするのは難しいのか？
   * 電池の容量と、負荷（抵抗）の大きさによって放電時間が決まります。1.2ボルト電圧で100Ω抵抗に12mAの電流を流すことは、理論的には可能です。しかし、実際には電池の内部抵抗や、電圧の低下など、様々な要因によって放電時間が短くなることがあります。

まとめ
アルミ箔電池の容量は、理論的には非常に高いのですが、実際に得られる電気量は、様々な要因によって大きく左右されます。自作電池の性能を上げるためには、実験条件を細かく調整し、最適な条件を見つけることが重要です。

【疑問を聞いてみた】アルミ箔１平方センチメートルで5ミリグラム。理論値6000mAh/gとすると30mAhが理論容量としての限界。5mgアルミ箔全量のうちボロボロになり穴の部分が1/6ぐらいなら5mAhが上限的な値。 アルミ空気電池の実測上限値は1200mAh/gぐらいで理論値の2割以下。これはボロボロになる穴の部分の重さが残るアルミ箔の2割以下だからか？ アルミ箔の重さが100％溶解させたら1200mAh/gの実測値を確実に超えるのか？イマイチ分かりにくい。溶解する部分の重さに対して1200mAh/gならアルミ箔全体に対しては200mAh/gという実測値になる。このぐらいの値が電池としての常識的な値。 自作電池で1mAhを達成したとして、燃料アルミ箔全量が30mgなら33mAh/gという計算なのか？6mAh以上を目指すということか？6時間も１mAを出す電池が自作できるのだろうか？ なんだか計算がよくわからない。理論値と実測値の違いはなんなんだ？実測文献値と自作評価値の比較もわからない。 AI先生なら教えてくれるのか？ 聞いてみると、ボロボロになり残ったアルミ箔は元のアルミ箔の１割から３割程度。失われたアルミ箔の重量が放電時に使われた活物質の重さとしてカウントしてる。 アルミ箔1平方センチメートル当たり20mAhぐらいは普通に出る値らしい。自作電池には6平方センチメートルはあるから120mAhぐらいは出る。12mAを10時間キープか。1.2ボルト電圧で100Ω抵抗で12mAがそんなに長く続くんかな？まだまだ作り方が下手なんか？

アルミ箔電池の焦げ処理: 2024-10-31T14:30:41

アルミ電池の性能向上：塩水寒天と焦げ付けの効果

密着性と圧力による性能向上
アルミ電池の電極と電解質スポンジの間に塩水寒天を塗布し、フライパンで焼き固めることで、電池の性能が大幅に向上しました。特に、電流値が従来の600マイクロアンペアから最大1500マイクロアンペアまで増加した点は大きな成果と言えるでしょう。

この性能向上は、以下の2つの要因が考えられます。

 * 密着性の向上: 塩水寒天を焼き固めることで、電極と電解質スポンジが密着し、電気抵抗が減少したと考えられます。これにより、電流がよりスムーズに流れるようになり、電流値が向上したと考えられます。
 * 圧力効果: 塩水寒天を焼き固めることで、電極と電解質スポンジが圧縮され、接触面積が増加したと考えられます。また、圧力を一定ではなく脈動させることで、電圧の最大値が上昇するという現象も確認されました。これは、脈動する圧力によって、電極と電解質スポンジの間の空隙が変化し、電流がより効率的に流れるようになったためと考えられます。

焦げ付きの効果
塩水寒天を焦がすことで、電極と電解質スポンジの間に炭化層が形成され、これがさらなる性能向上に寄与している可能性も考えられます。炭化層は、導電性を持つ一方で、電解質の浸透を妨げる働きも持つため、電極反応を促進し、同時に電解質の漏出を抑制する効果が期待できます。

その他の考察
 * 羊羹との共通点: 羊羹にも塩水寒天が使われていることから、食品分野における寒天の利用方法を参考に、電池の構造設計に活かすことができるかもしれません。
 * 空隙の役割: 電解質スポンジ内の空隙は、電解液の拡散を促進する一方で、ガスが発生した場合にこれを逃がす役割も担っています。空隙の大きさと分布が、電池性能に与える影響を詳細に調べる必要があるでしょう。
 * 安全性: 塩水寒天を焦がす際に発生するガスや煙に注意する必要があります。安全な実験環境を確保し、適切な換気を行うことが重要です。

今後の展望
今回の実験結果を踏まえ、以下の研究を進めることで、より高性能なアルミ電池の開発が期待できます。
 * 焦げ付きの最適化: 焦げ付きの程度や温度、時間を変化させることで、電池性能への影響を詳細に調べ、最適な条件を特定する。
 * 電解質の最適化: 塩水寒天以外の電解質を用いることで、より高い電圧や電流を得られる可能性を探索する。
 * 電極材料の最適化: アルミ箔以外の金属や合金を用いることで、電極反応を促進し、電池性能を向上させる。
まとめ
塩水寒天を焼き固めることで、アルミ電池の電流値が大幅に向上するという興味深い結果を得ました。この成果は、密着性と圧力効果によるものであると考えられます。今後、さらなる研究を進めることで、高性能なアルミ電池の実用化に貢献できると期待されます。
（補足）
 * マイクロアンペア: 電流の単位の1つで、1アンペアの100万分の1に相当します。
 * 脈動: 規則的に強弱を繰り返すこと。
（キーワード） アルミ電池, 塩水寒天, 焦げ付け, 密着性, 圧力効果, 電流値, 電池性能, 実験
（関連分野） 電池工学, 材料科学, 電気化学
この文章は、実験結果を分かりやすく説明し、今後の研究の方向性を示唆するものです。読者に対して、実験の背景、結果、考察、そして今後の展望を伝えることを目的としています。


アルミ電池の電極や電解質スポンジ間の密着を上げるために塩水寒天を付けてフライパンで焼いてクレープ状に焼き固めた。電圧は上がらないが電流値が向上した。これまでは600マイクロアンペアから最大5000マイクロまで向上。きんつば状だ。 密着効果と圧力効果のおかげだと思う。圧力効果は一定の圧力よりも脈動するように可変させると電圧の最大値は上がる。空気がスポンジ極につたわるのか、スポンジの中の水分がにじみだしてつながるのか。 焼いて固めるとずいぶん扱いやすい。これまでは押さえつけていても電極ステンレスメッシュが浮いて空間で遮られていたようだ。 食べる羊羹でも塩水寒天を使う。

二酸化炭素を重炭酸イオンに還元するレドックスフロー電池　京都大学

 二酸化炭素を重炭酸イオンに還元するタイプのレドックスフロー電池。対極はマンガンイオンの酸化数を利用している。これのポイントは二酸化炭素を重炭酸イオンに還元する触媒だ。普通、二酸化炭素が電極で簡単に重炭酸イオンにはならない。この二酸化炭が重炭酸イオンになる反応は、体内の呼吸反応で普通に血液中で起きている。この触媒機能は酵素反応が担っている。電池における触媒が酵素だと選択性が高いが安定性が低い。もっと使いやすい触媒があれば二酸化炭素の酸化還元を充電池の酸化還元に使える。京都大はイリジウム触媒を使っている。

二酸化炭素の酸化還元ができればそれが一番だが、水に溶ける有機物で酸化還元する物質と触媒があれば、このレドックスフロー電池の可能性は大きい。水素ガスの酸化還元やエタノールの酸化還元を使う燃料電池が知られているが、ガスの危険性や電極間を仕切る交換膜の劣化が問題で十分に実用化普及できていない。アンモニア燃料電池も同じ図式だ。水溶性の酸化還元する分子を見つければ電池ができる。たとえばピロールに鉄のついた人工赤血球のように酸素の着脱でも酸化還元の電圧がとりだせるかもしれない。葉緑素のようなピロールにマグネシウムのついた分子も太陽光jで酸化還元する可能性がありレドックスフロー電池と組み合わせることができるかもしれない。体内ではリン酸化合物の酸化還元がエネルギー出し入れを担っている。これも分子設計次第で電池材料になりうる。
対極もマンガンの酸化数も増減も、チタン、タンタル、ニオブ、バナジウム、鉄といった酸化数が変わっても析出しないイオンであれば可能性がある。ほかにも析出しないで酸化数の変わる無機イオンがあるはずだ。液体の酸化還元を使うのでフローで燃料を供給すれば発電量が大きくできる。電池の小型化軽量化は難しいが据え置き型で充放電できる電池には使える。こうした据え置き電池は自然由来電力と組み合わせるニーズがある。

https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-10-04-0

鉄の媒染液をカイロの中身の粉から作ってみた★鉄電池へ応用したい

 ★鉄の媒染液の作り方を調べた。

https://note.com/oisi_sensyoku/n/n6d4fc8b7adf5

錆の付いた鉄くぎを酢で煮込むと黒い汁になるから、それをコーヒーフィルターでろ過すると鉄の助染液【媒染液】ができる。

★媒染液とは

 鉄の媒染液とは草木染など自分で染め物をする人ならご存じだろう。染料と一緒につかうことで染めやすくなる液体だ。

★酢酸鉄
化学で言うなら酢酸鉄が媒染液の主な成分になるはずだ。酢酸鉄は粉末では錆の茶色だが、水に溶かすと淡い緑の液体になると書いてある。茶色の媒染液は酢酸鉄がイオン化していないで小さな粉体が液体に浮いているようなコロイド液だろう。
★媒染液の用途
鉄の媒染液は染料で繊維を染めるときの助けをすることに使う用途がほとんどだ。玉ねぎの皮のゆで汁やコーヒーで草木染するとうっすらとしか染まらない。この鉄の媒染液を併用して染めるとしっかり染まって洗っても染料が落ちにくくなる。




★繊維と媒染液の化学と電子
繊維はタンパク質で窒素部分が電子を多く持つ。そこに染料が吸着することでしっかり染まる。電子の多い部分はマイナスだ。プラスが多い部分があると吸着結合しやすい。玉ねぎやコーヒーだけでは電子の少ない部分、プラスの部分があまりない。
だから鉄イオンを併用する。鉄はプラスのイオンになって染料のマイナス部と繊維のマイナスを橋渡しするように結び付けて染料で染まりやすくしているのだろう。


★銅でもOK
鉄以外にもアルミや銅の錆も媒染液として使えるらしい。鉄さびが一番身近で使いやすい。
★お歯黒にも使える
お歯黒で鉄さびを塗る風習があった。安全面もそれなり証明できているのだろう。既婚女性が鉄分が不足するのを補うように歯に鉄を塗ったのか、未婚女性を区別するために塗ったのか定かではないが、日本で１５０年ほど前にはよくある風習だった。

★オリジナルな方法で媒染液自作
この鉄の液を、自作してみた。錆びた鉄釘を探すよりも身近な使用後のホッカイロの中身を酢で煮た。その後、フィルターでろ過した。液は既報とおなじ茶色い液だ。フィルターに残った錆は固まりかけた鉄さびの粉末のようだ。

★カイロの粉末から自作媒染液を作ってみたら
一部、黒茶色以外の明るい色の粉末が見られる。またホッカイロには鉄の粉末以外にも複数の成分が入っている。その影響だろうか。
ろ過した後の鉄の液は瓶に入れて保管しているが室温で変化は見られない。加熱、バブリング、太陽光などをしたら少しは変わるだろうが、今回はその予定はない。

★鉄めっきができるか？
この鉄の黒い液を使って、鉄めっきをしてみる予定だ。電極を入れてマイナス側に鉄が析出する様子を見る。今回は50ミリリットル程度しかないのでもう少し繰り返して500ミリLほど作る。

★鉄めっき
鉄めっきを作るが普通のめっきのようなピカピカの光沢面は期待していない。光沢めっきはむずかしいのだ。めっきは一般的には鉄の錆止めのクロムめっきか、金や銅めっきなどの貴金属を薄く表面につける。鉄をめっきするのはほとんどの場合、磁性めっきの一部だ。磁性を活かすのだから精密めっきで光沢よりもさらに高度なめっきだ。今回は磁性めっきでもない。


★鉄電池を作る
鉄電極を作って銅電極と合わせて鉄・銅電池を作る予定だ。鉄と銅だけでは単純なのだが、鉄電極を鉄の液からのめっきで作る点が少し珍しい。銅は銅板にしておく。


★鉄電池の対極は？
また銅電極と鉄電極の間を仕切るのはキッチンペーパーだ。電解液は、この黒い鉄の液に酢を加えたものプラスアルファだ。銅の代わりに備長炭を使うと鉄空気電池になる。


★鉄・銅電池
鉄・銅電池を電解液で作るなら、仕切りの膜はキッチンペーパーだけでは足りなそうだ。一般的にはイオン交換膜を使うことが多いらしい。鉄空気電池でも鉄・銅電池でも鉄電極側は似ているはずだ。鉄を析出させる鉄めっきが充電で、鉄が溶けてイオンになる反応が放電だ。放電で溶けた鉄イオンが電解液に流れ出すらしい。鉄・銅電池は超古代の電池といわれている。


★空気電極
炭素電極側が空気電極であると放電時に炭素中に入り込んだ酸素が作用するらしい。この空気電極が難しいらしい。空気電極は軽いイメージだが、炭素に貴金属触媒を加えるので高価になる。

★炭素電極
炭素電極を空気極ではなく銅電極を芯にした銅・炭素電極にしてみたい。銅は貴金属で水素より貴な電位だが、空気電極の酸素よりは起電力が低くなるはず。空気電極は実際には、酸素の電位が出ない。理由は不明で二酸化炭素や仕切り膜からの液漏れなどが疑われている。空気電池は作るのは簡単でもサイクル特性など電池としての性能を追求するのは難しい。私は自作の空気極が無理だとあきらめている。


★鉄・炭素・銅電池
放電で鉄電極から溶けた鉄イオンが備長炭や炭素粉を固めた炭素電極の炭素の隙間に入り込む電池がある。鉄イオンが鉄電極と炭素の間を行ったり来たりする電池になる予定だ。銅イオンも銅板と炭素の間をいったりきたりするはずだ。
鉄は硫黄やリンと複合させると脆くなる。鉄電池として使うと硫黄やリンによって析出溶解のサイクルが安定すると予想している。


★自作媒染液のもうひとつの使い道
ついでに染色もやってみる。コーヒー染めが一番簡単だと思う。古い白マスクでも染めてみるか。

★真似する人はいないとおもうが、やるなら気を付けて。

【Iron charge/discharge battery DIY】炭スポンジを寒天で固めた電極一体成型の鉄電池DIY

Iron charge/discharge battery


We made an iron battery by hardening charcoal sponge with agar.

I made an iron air battery in March this year, so I improved it and tried again.


https://mokuyojuku.blogspot.com/2023/12/blog-post_13.html


The black charcoal agar turned reddish brown.


The discoloration must have been caused by the doping of the iron entering the agar.


The area is approximately 25 square centimeters.


Just over 3 cm✕8 cm.


The battery voltage is 700 millivolts instantaneous maximum,


400 millivolts during normal operation.


The voltage drops to 200 millivolts when current is applied.


The maximum discharge current is 0.5 milliamps.


The discharge current is normally 0.3 to 0.2 milliamps.


The discharge current is not stable and drops.


Discharge current is about 0.015 milliamps per square centimeter.Low.It seems to be lower than the aluminum air battery I made myself.Is this a fundamental problem because iron does not melt as easily as aluminum?


The advantage of iron batteries is their cost performance.Since no special materials are used, they are indeed cheap.From the top of the photo showing the construction: charcoal sponge, paper, stainless steel mesh, paper, charcoal sponge, and copper foil plate.

Charging is from 300 mA to 550 mA at 3.0 volts constant voltage for 250 seconds, with the current increasing in the second half. 60 mA flows when charging at 1.3 volts.


Charging is difficult with aluminum air batteries, so the ease of charging is an advantage of iron batteries.


In charging iron electrodes, the iron is moved to the negative side.


Iron acetate is reduced to metallic iron, or


Iron ions enter the charcoal sponge agar.


The iron in the agar during charging,


rusted and oxidized during discharge, appearing reddish brown.


The charcoal sponge agar is wrapped with rubber to match the electrode.Tried to charge each of the poles below the liquid surface separately at the intermediate electrode.


The ingenious point is to change the orientation of the battery vertically and horizontally.Although this requires more work, it is easier in terms of materials.


During discharge, we plan to stand the battery upright and immerse it entirely in the electrolyte solution.


The iron-air battery seems to work well enough.


The copper electrode does not work.Copper can be oxidized and dissolved during charging, but it cannot be reduced and deposited with air.It is impossible to parallel an iron-air battery and a copper-air battery.A different device is needed.

Iron is minus 0.4 volts


Copper has a standard potential of plus 0.3 volts


between these two electrodes would result in a battery with a voltage of 0.7 volts.


In fact, without the copper electrode working


0.4 volts on the iron electrode


0.0 volts on the hydrogen electrode


I estimate that a voltage of 400 millivolts was produced between the


The current value is too small and we want to improve the carbon electrode. 



【鉄充放電電池】炭スポンジを寒天で固めて鉄電池を作りました。




今年3月に鉄空気電池を作ったので改良して再挑戦。

https://mokuyojuku.blogspot.com/2023/12/blog-post_13.html

黒い炭寒天が赤茶色に変わっていました。




鉄が入り込むドーピングが出来て変色したのでしょう。

面積はおよそ25平方センチメートル。

３センチ✕８センチ強。

電池電圧は瞬間最高が700ミリボルト、

通常時400ミリボルト。

電流が流れると電圧は200ミリボルトまで下がる。

放電電流は最高0.5ミリアンペア。

通常0.3から0.2ミリ。

放電電流は安定せずに、さがる。

放電電流は１平方センチ当たり0.015ミリアンペア程度。低い。自作のアルミ空気電池より低いようだ。アルミより鉄は溶けにくいから原理的な問題なのか。

鉄電池はコスパがメリットだ。特別な材料は使わないから、たしかに安上がりに出来てる。構造を示した写真の上から炭スポンジ、紙、ステンレスメッシュ、紙、炭スポンジ、銅箔板。




充電は3.0ボルト定電圧で300ミリアンペアから550ミリアンペア。250秒、後半に電流が上がっていく。1.3ボルトで充電すると60ミリアンペア流れる。

充電はアルミ空気電池では難しいので、充電しやすいのは鉄電池のメリットだ。

鉄電極の充電ではマイナス側にして鉄を動かす。

酢酸鉄が還元されて金属鉄になる、または

炭スポンジ寒天の中に鉄イオンが入り込む。

充電時に寒天の中に入っていた鉄が、

放電時に錆びて酸化して赤茶色に見えた

炭スポンジ寒天をゴムで電極と合わせて巻いてある。中間電極で液面下側の極をそれぞれ別々に充電しようとした。

電池の上下縦横の向きを変える点に工夫がある。手間は増えるが素材材料面は楽になる。




放電時には立たせて全体を電解質液に浸す予定。

鉄空気電池は十分に働いているように思う。

銅電極は働かない。銅を充電時に酸化して溶けたすことは出来ても、空気で還元析出するのは無理だ。鉄空気電池と銅空気電池を並列化するのは無理だ。別の工夫が必要だ。


鉄はマイナス0.4ボルト

銅はプラス0.3ボルト

の標準電位で、この２つの電極間なら0.7ボルトの電圧の電池になる。

実際には銅電極が働かないで

鉄電極の0.4ボルト

水素極の0.0ボルト

との間で400ミリボルトの電圧が出ていたと推測している。

電流値が小さすぎるので炭素電極の改善したい。

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