フラッシュ2024年3月22日

• 気候変動／エネルギー

  塩水で駆動、マグネシウムと紙で作る安全な新型電池＝東北大など

  by MITテクノロジーレビュー編集部 [MIT Technology Review Japan]

  東北大学、電力中央研究所、東北大学発ベンチャーのアジュールエナジー（AZUL Energy）、英国のスタートアップであるアンフィバイオ（Amphibio）の共同研究チームは、安全な触媒と紙、マグネシウムをベースに「金属空気紙電池」を作製。塩水をトリガーに8V（ボルト）の電圧と100mW（ミリワット）/cm²（平方センチメートル）以上の出力を実現した。

  研究チームはこれまで、青色顔料として知られる金属アザフタロシアニンを炭素に担持した高性能な酸化還元反応（ORR）触媒である「アジュール（AZUL）触媒」を開発。これを正極に用いた安全で高性能な金属空気電池の開発を報告してきた。

  今回は、ろ紙などの紙にAZUL触媒をコートし、負極に高い電圧と環境への負荷が小さいマグネシウムを用いて集電体で挟んで金属空気紙電池を作製。紙の密度を最適化することで金属空気紙電池の性能を向上させることに成功した。さらに、カーボンナノファイバーを導電助剤として正極に混合することで、集電体を使わず、直接デバイスと接続できる金属空気紙電池も作製した。

  同チームは、作成した金属空気髪電池を、血中酸素濃度の低下を監視するウェアラブルなパルスオキシメーター（SpO2測定器）の電源や、GPSセンサーを搭載したスマートライフ・ジャケットの電源として利用できることを実証。高性能でありながら、土壌や海水中に豊富に存在するマグネシウム、安全な触媒、紙、炭素など、環境に優しい素材で構成されているため、さまざまなウェアラブルデバイスや非常用電源などへの応用が期待されるとしている。

  研究論文は、2024年3月18日に英国化学会による科学誌、RSCアプライド・インターフェイセズ（RSC Applied Interfaces）のオンライン速報版に掲載された。

  （中條）

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