[芝浦工業大学]芝浦工業大学が新材料で、従来比・約2倍の電気を蓄える蓄電装置を開発|The大学Times

[芝浦工業大学]芝浦工業大学が新材料で、従来比・約2倍の電気を蓄える蓄電装置を開発大学通信 2016.1.27

<背景>
 分子レベルの厚さで構成される2枚の電極の間で電荷が引き合うことによって電気を蓄える「電気二重層」という物理現象を用いたキャパシタは、電気エネルギーを短時間で効率良く充電・放電でき、劣化が少ないという特徴がある。
 一方、電池(バッテリー)に比べて、作った電気を長時間連続的に流したり、大容量の電気を蓄えるためには、静電容量を増やす技術が求められている。

<研究の概要>
 松本教授は、ナノ材料であるグラフェンにリチウムを練り混ぜた新材料(株式会社MICC TECにより開発された還元型酸化グラフェン)を装置の電極に用いることで、大容量の蓄電が可能になることを解明した。電極の隙間にグラフェンが入り込み、表面積が増加することで蓄えられる電力量が増す仕組みである。
 また、これを用いたキャパシタを試作して電気特性に関する評価を行い、従来の活性炭を用いたものより約2倍の蓄電に成功した。
 これにより、太陽光、風力発電などの需要と供給のバランスが取りにくい自然エネルギーを蓄えることが可能となるほか、電気自動車のバッテリーにキャパシタを追加することにより、ブレーキ操作時に失ってしまう大量の運動エネルギーをモータ稼働用の電気エネルギーに効率良く変換することができ、自動車の省エネ化・性能向上につながると期待されている。

<今後の展開>
 今後、試作したキャパシタを「急速に充放電ができる、小型・高性能な大容量蓄電装置」として、再生可能エネルギーや電気自動車、電子機器などで実用化できるよう、使用シーンに合わせた電気特性の評価などを進めていく。

▼本件に関する問い合わせ先
 芝浦工業大学 経営企画部企画広報課 担当:川野
 TEL: 03-5859-7070
 E-mail: koho@ow.shibaura-it.ac.jp

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■参考画像

新材料を用いて製作した試作キャパシタ。企業と協力して実用化をめざす

キャパシタセルの構造。電極に新材料を使用することで蓄電容量を効率良くUPさせた