次世代電池に必要なこと。

色々な化学ニュースで容量のいい電池が新聞に載り、
凄い研究であるかの様に発表されるが、僕から提言したいことが一つある。

もう少し、色々な視点でそのニュース記事を報告してほしい。

何故なら、｢電池に必要な特性は、容量だけではない｣からだ。

専門的なことでいうと、下記のような点はピックアップしてほしい。

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①安全性
(⇒エネルギーが高い材料になっているのに安全なのかという視点をもってほしい。エネルギーの高い材料はいくらでもあるが、安全か？？という視点が加わるだけで途端に技術的なハードルがあがるからだ)

②自己放電特性
(⇒自己放電とは、勝手に容量が減少する現象。外部回路と接続していないのに、放電容量が保存環境によって減少することは多々ある。いくら優れた材料でも、自己放電が頻発するような電池なら材料としてのメリットは希薄。この辺の解決は技術的に難しいからこそ、次世代電池ではここを論じるべきだ。論じないのであれば、問題の先送りに過ぎないのでは？)

③サイクル特性
(⇒二次電池のニュースとかで、容量だけ論じてサイクルには全く言及しないことがあるが、サイクル特性は二次電池の最もベーシックな特性だと思われる。容量があっても寿命が短ければしょうがないわけだし、容量を論じるなら最低でもサイクルを論じないと電池のニュースとして意味がない気がする。二次電池になるのかならないのか。二次電池でなくても、一次電池ならビジネスになるのかなどが重要な視点です。)

④温度特性
電池を使う温度は色々ありうる。どういった温度で使えるのか？という視点は商品を作る上で極めて重要。使える温度でデバイスが限定されてしまうと言っても過言ではなく、低温で使えないなら一部地域では使えないことになり、モバイル端末に向くのか疑問。


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これと⑤容量を論じてほしい。こういった視点が加わるだけで技術的な実現可能性がわかりやすくなる。
当然、電池の課題はこれだけではないのだが、｢電池の課題抽出をしましょう。｣というときに
最低でもこういった視点がニュースに乗らなければ意味がないと思うのです。何故なら、この辺が技術的に電池の商品化に必要かつ難しい技術開発だからです。

大学の研究機関もこういったことを意識して次世代電池を作ってほしい。

マイクロ波化学、レアアース酸化物の超微粒子をマイクロ波で製造－電子部品材料の助剤

日刊工業新聞掲載日 2013年11月15日
　大阪大学発ベンチャーのマイクロ波化学（大阪府吹田市、吉野巌社長、０６・６１７０・７５９５）は電子部品の微小化に重要なレアアース（希土類）酸化物の超微粒子を、マイクロ波を使って製造するプロセスを確立した。従来は難しかったナノメートルサイズで大きさがそろい、薄膜円盤状であるため、添加・塗布により緻密な高機能材料の開発につながると期待される。岩谷産業が販売を担当し、まず酸化イットリウムでサンプル供給を始めた。

酸化イットリウムの微粒子は大きさがそろっている（マイクロ波化学提供）
　微粒子は直径１０ナノ―６０ナノメートルで厚さ１ナノ―２ナノメートル。携帯電話に使う積層コンデンサーやＬＥＤなどの小型電子部品に使う窒化アルミニウム、窒化ケイ素に添加する助剤として有望だ。微細で薄いため、緻密な膜形成などへの利用が見込める。セリウムやネオジムの酸化物も合成できる。
　製造は電子レンジに使われる電磁波のマイクロ波を、別のイットリウム化合物溶液に照射して化学反応させる。原料物質がマイクロ波を吸収して反応液中で一気に核ができる。照射を止めると反応が即時に停止し、粒子の大きさがそろう。

ＪＭＣ、訓練用臓器モデル刷新－透明ＰＶＡ製、３Ｄプリンターで精密に再現

日刊工業新聞掲載日 2013年11月15日
　【横浜】ジェイ・エム・シー（横浜市港北区、渡辺大知社長、０４５・４７７・５７５７）は、カテーテルや内視鏡の訓練用の臓器モデルを刷新し、統一ブランド「オープナー」を展開する。３Ｄプリンターを活用し、冠状動脈と大動脈を一体成形したＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製の透明の心臓モデルを開発した。

新ブランド第１号製品の心臓モデル
　ジェイ・エム・シーは３Ｄプリンターと金属の砂型鋳造技術を組み合わせた精密な臓器モデルを展開している。既存製品も新ブランドに統合し認知度を高める。
　臓器モデルを柱にした医療機器事業の売上高を２０１５年４月期に１４年４月期見込み比約１・６倍の８０００万円に引き上げる計画。
　心臓モデルは透明で、血管を一体成形しているためカテーテルが入る様子を確認しながら訓練できる。ＰＶＡ製のため弾力性があり、感触が実物に近い。左右の心房と心室も中空の状態にした。１４年４月末までに新ブランド第２弾として消化器系のモデルを投入する。

三洋化成、厚さ７マイクロメートルの透湿防水布用ウレタン樹脂を開発

日刊工業新聞掲載日 2013年11月15日
　【京都】三洋化成工業は１４日、従来の半分となる７マイクロメートル厚にフィルム加工できるウレタン樹脂「サンプレンＨ―６００」を開発し、透湿防水布用ウレタンフィルム向けに出荷を始めたと発表した。ウレタン構造を最適化し、柔軟性を保ったまま被膜強度を従来比で約１・３倍に高めた。同社は２０１２年度に透湿防水布向けでウレタン樹脂を約１億円売り上げたが、１５年度には１０億円弱まで伸ばしたい考え。
　透湿防水布はナイロンなどの布に表皮層を接着し、汗の蒸気を外側に発散しながら水の浸入を防ぐ素材。レインウェアやウインドブレーカーなどに採用され、ウレタン樹脂は表皮層に使われる。スポーツ用途が多く、ウレタンの薄膜化が要求されていたという。薄くできることで透湿性も従来比１・５倍となった。同製品の投入によって高級婦人服の裏地や

東レ・デュポン、アラミド繊維を表面処理－軽量で高い耐摩耗性

日刊工業新聞掲載日 2013年11月14日
　東レ・デュポン（東京都中央区、森野仁社長、０３・３２４５・５０８１）は、アラミド繊維である「ケブラー」の表面処理品を開発した。これまではケブラーに直接、接着剤などを均一に塗布することが難しく、ベースコートが必要だった。今回、工程の一部を見直しケブラーの糸に均一に表面処理できるようにした。撚（よ）りとディップ加工、ディップとカット加工の組み合わせでタイミングベルトやコンベヤーといったベルト用途で提案を始めた。

　ベルト用途では天然ゴム（ＮＲ）やクロロピレンゴム（ＣＲ）と接着させて行った。摩擦摩耗性の向上や部品の軽量化、長寿命化などが期待できる。樹脂製品にケブラー織物の貼り合わせを樹脂射出成形と同時に行う加飾成形にも対応した。
　従来のケブラーの特性である耐衝撃性や摩擦摩耗特性などは、有効に活用できる。例えばワッシャーとして活用することで、金属やベアリングの軽量化につながるのではないかとみている。