東北大学の余唯助教と吉井丈晴助教、西原洋知教授らは１０日、多孔質炭素材料グラフェンメソスポンジ（ＧＭＳ）でリチウム空気電池の寿命を６倍に延ばすことに成功したと発表した。容量は１グラム当たり６７００ミリアンペア時と従来のカーボン材料を上回る。リチウム空気電池は現行のリチウムイオン電池（ＬｉＢ）の数倍のエネルギー密度が期待されるが、耐久性に問題があった。実用化に向けた一歩になる。
リチウム空気電池の正極にＧＭＳを採用して容量を増やした。リチウム空気電池では充放電の際に生じる過酸化リチウムが酸化剤として働き、正極材を劣化させる。そこで劣化の起点となるＧＭＳ炭素シートの縁を減らした。１８００度Ｃで熱処理すると縁同士が融合して炭素と炭素が結合する。
さらにＧＭＳ表面で非晶質の過酸化リチウムを析出させた。従来の炭素材料では結晶性の過酸化リチウムが析出する。非晶質化すると低い電位で分解できるため、充電電位を抑えられる。
劣化起点の削減と低電位での充電により充放電サイクル寿命は６倍以上に延びた。残りの負極や電解液の劣化の問題を解消することができれば、リチウム空気電池の実用化が近づく。
「リチウム空気電池」実用化へ一歩、東北大がGMS採用で寿命６倍に成功｜ニュースイッチ by 日刊工業新聞社 - ニュースイッチ Newswitch
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