有機ラジカル電池

Ultra-high Energy Density Batteries Using an Organic Radical Compound


従来のニッカド(Ni-Cd)電池、ニッケル水素(Ni-MH)電池、リチウムイオン(Li-ion)電池などの正極活物質として採用されてきたコバルト酸リチウムやマンガン酸リチウムなどのリチウム金属酸化物に代え、有機化合物である「有機ラジカル」を正極材料に採用し、ラジカル化合物樹脂が電子をやり取りする反応を利用した電池の総称。NECラボラトリーズ機能材料研究所は2001年11月19日に、高分子に適した酸化剤を用いて有機ラジカル電池の開発に成功したことを発表した。この有機ラジカル電池は、電池反応はラジカルが担うため、高分子中のラジカル数を増やすことが容易であり、容量密度を従来の約2倍の300Ah/kgに向上させた正極材料を開発できる可能性があり、充放電反応の速度が大きいため、大電流での充放電が可能になり、従来比一桁減の6分間で全容量の90%まで充電できるということである。詳細情報はURL(http://www.labs.nec.co.jp/Topics/data/r011108/index.html)または、URL(http://www.labs.nec.co.jp/Eng/Topics/data/r011108/index.html)で知ることができる。NECはこの成果を、2001年11月21日から23日まで、神奈川県横浜市の慶応義塾大学で開催された学会「電池討論会」で公表した。EC(European Commission)のEnvironment Directorateは2003年2月27日に、2001年10月に発表されたニッカド電池の規制法に続き、電池のリサイクルに関する法案を公開した。詳細情報はURL(http://ens-news.com/ens/feb2003/2003-02-27-03.asp)で知ることができる。Nanotechweb / Nano Letterは2007年4月12日に、米国のコーネル大学(Cornell University)の研究者のインタディシプリナリ・チーム(interdisciplinary team)がこれまでで最も小さい有機的な光を放つ装置の1つを開発したと報告した。「nanolamp」は、幅が200nmの合成のnanofibresで作られていて、フレキシブルなエレクトロニクスにおけるアプリケーションとセンサを開発できるかもしれないと報告している。すべてがますますより小さくなる。 さらに「nanolamp」でモニタを作れば、もうドットは確認できなくなる。繊維は、金属ルセニウムに基づく化合物で作られ、それらが放つ光の波長より小さい。 そのような局限光源は、フラットパネルディスプレイとチップの上の装置にまで及び、これまでの液晶テレビやプラズマTVが荒く感じることでしょう。研究者は、「電気回転(electrospinning)」と呼ばれるテクニックを使用して、金属錯体の混合物、ルセニウムtris-ビピリジン(ruthenium tris-bipyridine)と、および重合体ポリエチレン・オキシド(polymer, polyethylene oxide)から繊維を回転させた。micropatterned電極を通した3〜4Vの低電圧で、小さい電球のように繊維はオレンジの光を放った。制作者は、従来の装置であるシリコンの断片に取り付けられる高画質石版のテクニックと比べて、電気回転ははるかに簡単で、これらの光の放射装置を比較的簡単な製作方法を使用することで作ることができたと報告している。詳細情報はURL(http://nanotechweb.org/articles/news/6/4/11?alert=1)または、URL(http://www.news.cornell.edu/stories/April07/electrospun.fibers.aj.html)で知ることができる。