正極材料
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/13 07:49 UTC 版)
「リチウムイオン二次電池」の記事における「正極材料」の解説
リチウムイオン二次電池のコストは正極材料に使われる希少元素のコバルトがその7割を占めているが、近年、大幅な低コストを目指して正極材料にマンガン、ニッケル、リン酸鉄などを使うものが開発されつつある。（ニッケルは希少元素だがコバルトより安い、マンガンは商業的にレアメタルとされているが厳密には希少元素ではない。）。 正極材料平均電圧重量毎の容量重量毎のエネルギーLiCoO2 3.7 V 140 mA·h/g 0.518 kW⋅h/kg LiMn2O4 4.0 V 100 mA·h/g 0.400 kW⋅h/kg LiNiO2 3.5 V 180 mA·h/g 0.630 kW⋅h/kg LiFePO4 3.3 V 150 mA·h/g 0.495 kW⋅h/kg Li2FePO4F 3.6 V 115 mA·h/g 0.414 kW⋅h/kg LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2 3.6 V 160 mA·h/g 0.576 kW⋅h/kg Li(LiaNixMnyCoz)O2 4.2 V 220 mA·h/g 0.920 kW⋅h/kg
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正極材料
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/09/25 15:15 UTC 版)
「ナトリウムイオン二次電池」の記事における「正極材料」の解説
2011年以降、高エネルギー密度のナトリウムイオン正極の開発が大きく進展した。ナトリウムイオン二次電池は、リチウムイオン二次電池と同様に、インターカレーション反応によりナトリウムを蓄えることができる。 ナトリウム層状化合物は実際のところ遷移金属酸化物であり、多くの種類が候補としてあげられるが、コバルトを含むものとした場合、コバルト自体が高価な元素であるためナトリウムイオン電池の利点が損なわれる。そこでコバルトをニッケルに代替したものや、コバルトをマンガン、鉄に置きかえた化合物(NaNi0.5Mn0.5O2)などが候補に上がっている。また、硫化チタン(TiS2)はリチウムイオン電池にも採用されたことのある正極材であるが、ナトリウムイオン電池においても良好な特性を示す。 酸化物系の正極以外にも、ポリ酸を用いた正極の開発が研究されている。これらの正極は、かさばる二重構造のために、酸化物系正極よりもタップ密度が低くなることが予想されるが（結果的にナトリウムイオン電池のエネルギー密度に悪影響を与える）、そのような正極の多くでは、ポリ酸のより強い共有結合により、サイクル寿命と安全性にプラスの影響を与える、より堅牢な正極になる。さらに、プルシアンブルー類似体やプルシアンホワイトも有力視される。
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