2019年09月20日

東北大、蓄電大容量化へ高性能電子吸着体発見

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：東北大学

東北大学 未来科学技術共同研究センターの福原幹夫リサーチフェローらの研究グループは20日、工学部1年生を対象に実施した「全固体電池を設計し、創成する」をテーマとした創造工学研修で、次世代電気二重層キャパシタである固体物理蓄電体の電子吸着部分の形状を制御することに世界で初めて成功したと発表した。 研修実験の中で、アモルファス金属（アルミニウム）を二酸化炭素ナノバブル水中で温度を制御しながら酸化することで、表面に形状を制御したナノサイズの凹凸面を作り出すことに世界で初めて成功した。 この凹凸面に電子がファンデルワールス力で吸着することで蓄電が発現する。原理は現在の電気二重層キャパシタと同様なものの、構成材料に液体を用いないため、劣化や発火等の心配が全くなく高電圧耐性があるのが特徴。 この研究成果により、電子吸着量が飛躍的に向上することが明らかとなり、ボトルネックの蓄電大容量化に見通しがついた。 今後は、MEMS（微小電気機械システム）加工技術を導入して集積化および積層化を行い、パワー密度とエネルギー密度の向上を図る。 研究グループは「雷による蓄電をめざす」としている。 本研究成果は、2019年9月5日に、アメリカ物理学会誌AIP Advances に掲載された。