yooseeによる
2007年08月17日 0時39分の掲載
これはなかなか夢の電池だ部門より
これはなかなか夢の電池だ部門より
tmp.tar.gz 曰く、
AFPの報道によれば、 Rensselaer Polytechnic Instituteの研究チームが、 紙のように折ったり曲げたりできるシート状の次世代電池を開発したとのこと。 この電池は成分の90%がセルロース製で、 ITmediaの記事によれば300F(149℃)～-100F(-73℃)でも動作するそうだ。 シート状の電池は何枚も重ねて電力アップもできるらしい。
どうやらカーボンナノチューブがセルロースに埋め込まれているという構造のようだが、 リチウムイオンバッテリーとスーパーキャパシタの両方の機能を持たせられたり、 印刷が出来たりと応用範囲は広そうだ。 環境への害も無く汗や血液などを電解質として利用することも出来るため、 人体への埋め込みも考えられそうなので、医療用にもいいのかもしれない。
Scientific American の記事ではスーパーキャパシタ版での power density が 1.5kW/kg、また Green Car Congress の記事によると Li-ion電池版で 3.6-0.1V の充放電を繰り返した場合、10 mA/g の電流・110 mAh/g のキャパシティとなっている。
この議論は賞味期限が過ぎたので、保存されている。
新たにコメントを書くことはできない。
元論文 (スコア:5, 参考になる)
PNAS 104 13574-13577
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0706508104 [doi.org]
電極からナノチューブを垂直に生やして，セルロースに埋め込んで，イオン液体染み込ませて
二枚対向させればキャパシタ．
一枚に，対極として電極上に金属リチウムを蒸着したものを貼り合わせればバッテリ．
二枚の間にリチウム付き電極を挟めばバッテリとキャパシタのハイブリッド．
CNTの時価 (スコア:2, 参考になる)
CNTを使っているのに価格が安いという記述です。
ぐぐると０２年時点で１０万円／キログラムという論文を見つけたのですが
直近の価格情勢はどうなっているのでしょうか。
〜後悔先に立たず・後悔役に立たず・後悔後を絶たず〜
Re:CNTの時価 (スコア:5, 参考になる)
多層の混ぜもので試薬メーカーから買うようなのだと1万円/1g、単層のみだと10万円/1g。
カイラリティ（巻きかた）まである程度そろえたやつだとさらに桁でいくつか上がります。
#というかそこまでいくと普通売ってないんで作るしかなくなりますが。
・最近は量産手段が増えたため、大量生産レベルでかつ多層/単層等問わなければかなり安く作れます。
多分量産すれば最低でもフラーレン（各種混合物）と同程度の価格（数百円/1g）でいけるんじゃないかと。
このレベルの価格なら試薬としては格安の部類。
・さらにごく最近のいくつかの発見（日本だと澄男ちゃんのところの水を混ぜるとかガスを混合するとか）
を使うと、単層などでも相当の量産が可能です。今月の物理学会誌にも出てましたっけ。
この辺を使えばまあ単層ナノチューブでも1000円/g程度までは行けそうな気はします。
#飯島先生と呼んで「先生なんて呼びかたは気に食わん、澄男ちゃんでいいんだ」とか言われたのも
#懐かしい思い出。
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Re:CNTの時価 (スコア:1, 参考になる)
たとえばSEDとかSEDとかSEDとかな。
青色LEDのようにブレークスルーまで10年単位かかるものなんてざらなので
CNTが単離量産可能になったらこんなこともできますよ
程度に思っていればよろしい。
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Re:CNTの時価 (スコア:1)
# AC だけど ID
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残りの10%は？ (スコア:2, おもしろおかしい)
残り10%は「思いやり」？
Re:残りの10%は？ (スコア:1)
その10%を取り除いて別へ移すと、元の90%の中の10%程度が良く働くようになりそうです。
更に、別へ移した10%の方も、その90%が働かなくなったそうです。
なので、セルロースの比率を落とすと、その分の「思いやり」がセルロースになっていきます。たぶん。
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Re:残りの10%は？ (スコア:1, 興味深い)
ネタにマジレスというかオフトピックになるのですが、
働かないアリと働くアリを別々に分けても働かないアリはやっぱり働かず、
良く働くアリが居なくなれば働かないアリの中から良く働くアリが出てくるわけでも、働くアリが良く働くアリになるわけでもない(*1)という実験結果ではなかったかと。
その実験ではっきりしているのは、良く働くアリと働くアリと働かないアリが2:6:2の比率で存在するということ。働かないアリだけを取り除くと良く働くアリの作業量がわずかに減少したことの二点。
後者が誇張されて働かないアリが生まれるという話になったのだと思います。
*1 性格的な変化ではなく単純に人手(蟻手?)が減った分仕事が回ってくるようになったため作業量は増えていて、そういう意味では良く働くアリになったと言えなくもない。
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単位が微妙 (スコア:1)
元記事もそうなっているみたいなんだけど、電池の容量はJとかWhみたいな仕事の単位で書いてくれないとわからん。
# のだが、このへんをちゃんと書いてある記事って意外とないよなぁ。
Re:単位が微妙 (スコア:3, 参考になる)
電池としての場合は，かなりの電圧降下があるんでFig. 3の放電特性を適当に積分してください．
#目視で，10mA/gの放電で，おおよそ0-70mAh/gの区間で3.6 -> 1.4Vに直線的に落ちて，そこから
#550mAh/gの区間で0.1Vまでおおよそ直線で降下．
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Re:単位が微妙 (スコア:3, 参考になる)
この電気量は、電池を構成する活物質の量によって決まります。
一方、内部抵抗による分極が発生するために、取り出せるエネルギーは動作条件によって大きく異なります。
よって、Wh等の単位で記述する際にはその条件を併記しなければ意味がありません。
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Re:単位が微妙 (スコア:2, 参考になる)
あなたの手元にある電池には、容量がJとかWhとかで書いてあるんですか?
例えば、秋月のカタログ [akizukidenshi.com]なんかを見てもAhとかmAhとかですが。
まあ、公称電圧を掛けてWhに、それを60倍してJに変換すれば済む話ですが。
それとも、放電時の電圧変動も考慮して積分しなきゃ気が済まないですか?
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Re:単位が微妙 (スコア:1)
普通だろうが何だろうがそれは電圧がほぼ一定であるという仮定の上で成立してる単位だよ？
電圧が一定ならAhでも構わないけどさ。要はエネルギー密度を知りたいだけなんだから。
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Re:単位が微妙 (スコア:1)
というか電池と言うより電極だな。
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Re:単位が微妙 (スコア:1)
ずいぶんでかいのに、2.5Vしかないんですね(^^;
#13cm程度が、やっとのことでつまめるサイズかなぁと ;-)
タブレット中毒者。
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赤いピルと青いピル、とりあえずどっち飲んどく？ (スコア:1)
今の人類の実態は、これ [duracell.jp]だ。
クアッドコアで許されるのは小学生までだよねー！！！！
思い込みだったか (スコア:1)
え，無いんですか？
ナノ材料がばら撒かれると怖いイメージがあるのですが．．．
DNAを傷つけるとかいう報告があったような．．．
いまはむかし (スコア:1)
電子機器用のコンデンサとして絶縁体に紙を使うペーパーコンデンサ [nifty.com]というものが存在していました.
実際には絶縁破壊を防ぐために紙に油脂を浸透させて使っていたのですが, 元が紙だけに湿気による変質が大きく, 現在ではフィルムコンデンサに完全に置き換わっています.
そんなこともあって, セルロースが主成分と聞くと, 湿気とかに対する耐久性はどうなんだろうと心配してしまいます.
Re:リチウムイオンバッテリーの機能を持たせられたり (スコア:1)
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