炭化ホウ素は空気電池触媒への利用が期待される
4月17日の「日本経済新聞」の報道によると、近い将来、空気で発電する究極の蓄電池が登場する見込みだ。空気電池ともいう。空気電池は化学電池の一種です。その構造原理は乾電池と似ています。違いは、その酸化剤が空気中の酸素から取られることです。この電池は従来の電極を必要とせず、重量は既存のリチウム電池と同じです。の 5 分の 1。
周知のように、リチウムイオン電池は携帯電話やノートパソコンなどで広く使用されており、すでに次世代のプラグインハイブリッド車や電気自動車の理想的な選択肢となっています。他の自動車用バッテリーよりも密度が高く、出力も大きいですが、高価であり、バッテリー容量によって制限され、充電後の走行距離はまだ十分ではありません。そのため、理論上リチウムイオン電池よりもはるかにエネルギー密度が高い金属リチウム空気電池が注目されています。
空気電池は構造を大胆に変え、正極を空気中から吸収した酸素に置き換え、リチウム金属製の電極と組み合わせています。外気はバッテリーの材料です。正極がなければ、リチウム金属がバッテリー本体の大部分を占める可能性があります。これの利点は、バッテリーが軽量であるだけでなく、リチウム含有量が高く、蓄電容量を増やすことができることです。
空気電池では、触媒を担持した炭素材料が高電位で腐食しやすく、触媒が基材表面から脱落して凝集し、触媒活性が低下します。この場合、より安定した触媒基質を選択する必要があります。炭化ホウ素(B4C) は、優れた酸およびアルカリ耐食性、低密度、および優れた機械的特性の特性を備えています。関連する研究報告によると、触媒を B4C にロードすると、活性が高くなります。したがって、炭化ホウ素は、空気電池の触媒担体として使用されることが期待されています。