材料科学：マンガンで充電池がパワーアップ

リチウム（Li）イオン電池には多くの用途があり、特に体積当たりでも重量当たりでも高エネルギー密度を必要とする電気自動車などの用途がある。カソード材料のエネルギー密度を向上させ、ひいてはフルセルのエネルギー密度を向上させる方法の1つは、原子1個につき2個以上の電子を授受できる遷移金属をカソード材料に組み込むことである。ニッケル・マンガン・コバルトカソードではニッケルがこの役割を果たす（Ni²⁺/Ni⁴⁺）が、ニッケルは高価である。G Cederたちは今回、マンガンがダブルレドックス（Mn²⁺/Mn⁴⁺）に関与する2種類のLiリッチカソード材料を開発し、総容量とエネルギー密度を向上させている。今回の成果がさらなる高容量化につながることで、必要なエネルギーが増え続けている携帯型電子機器や電気自動車に対してLiイオン電池が対応できるようになる可能性がある。

目次へ戻る