Research press release

充電池の質を高める新たな材料

Nature Communications

Enhancing rechargeable batteries

マグネシウム硫黄充電池の実現に向けて進展があったことが明らかになった。今回発表される充電池は、低コストで、エネルギー密度が高く、電気自動車での使用に適している可能性がある。この研究の詳細を報告する論文が、今週、Nature Communicationsに掲載される。

マグネシウムは、天然存在度が高く、エネルギー貯蔵容量が大きいため、充電池の負極材料として理想的だ。ただし、マグネシウムの表面の化学的特性のため、適合性のある正極材料と電解質の選択肢は少ない。硫黄系正極は、低コストで、理論的容量も大きいが、特定のタイプの電解質と結合させる必要がある。今回、J Muldoonたちは、ヘキサメチルジシラジドマグネシウムクロライドと三塩化アルミニウムから非求核性電解質を作製して、硫黄系正極と適合性のあることを明らかにした。

以上の原理実証の結果は、実用的なマグネシウム硫黄充電池に向けた一歩前進を意味するものかもしれない。ただし、その実現には、多硫化物や硫黄の溶解によって利用可能な活性硫黄材料が減る現象を抑えることのできる新たな溶媒が必要なことをMuldoonたちは指摘している。

A step towards realising a rechargeable magnesium/sulphur battery is demonstrated in Nature Communications this week. This potentially low-cost, high energy density rechargeable battery could be suitable for use in electric vehicles.

Owing to its natural abundance and high capacity for storing energy, magnesium is an ideal rechargeable battery anode material. The surface chemistry of magnesium limits the choice of compatible cathodes and electrolytes. Sulphur cathodes are low-cost and have a high theoretical capacity, but coupling requires a specific type of electrolyte. John Muldoon and colleagues prepare a non-nucleophilic electrolyte from hexamethyldisilazide magnesium chloride and aluminium trichloride, and show its compatibility with a sulphur cathode.

These proof-of-concept results may represent a step towards practical rechargeable magnesium/sulphur rechargeable batteries; however, the authors note that new solvents are needed to reduce the polysulphide sulphur dissolution, which reduces the availability of active sulphur material.

doi: 10.1038/ncomms1435

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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