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多電子反応技術は、現代のエネルギー変換や蓄電技術において重要な役割を果たしています。特に次世代電池技術の開発においては、多電子反応の効率的な制御が求められています。この記事では、多電子反応技術の基本原理から応用例までを丁寧に解説します。技術の理解を深めることで、新しいデバイス開発や産業応用に役立てていただければ幸いです。 多電子反応技術の基本 多電子反応とは、複数の電子が同時に関与する化学反応のことを指します。単電子反応に比べて反応の複雑さが増しますが、その分エネルギー効率や反応速度の向上が期待できます。多電子反応技術は、特に電極材料の設計や触媒開発において重要です。 多電子反応の基本的な特徴は以下の通りです。 複数電子の同時移動 ：一度に複数の電子が移動することで、反応のエネルギー障壁を低減します。 反応経路の多様性 ：複数の電子が関与するため、反応経路が複数存在し、制御が難しい場合があります。 高エネルギー密度の実現 ：多電子反応を利用することで、より高いエネルギー密度を持つ電池材料の開発が可能です。 これらの特徴を理解することが、多電子反応

新製品の開発において、電池の選定は非常に重要な工程です。電池は製品の性能や信頼性、さらには市場での競争力に直結します。私はこれまで多くのプロジェクトで電池選定に携わってきましたが、最適な電池を選ぶためにはいくつかのポイントを押さえる必要があります。本記事では、新製品開発における電池選定の基本から応用までを、具体例を交えて解説いたします。 電池選定の基本的な考え方 電池を選ぶ際には、まず製品の使用環境と要求仕様を明確にすることが重要です。例えば、使用時間、出力電圧、充電回数、温度範囲などが挙げられます。これらの条件を満たす電池を選定しなければ、製品の性能が十分に発揮されません。 容量 ：製品が必要とするエネルギー量を満たす容量を選びます。 電圧 ：回路設計に適した電圧を持つ電池を選びます。 サイズと重量 ：製品の形状や携帯性に影響するため、適切なサイズと重量を考慮します。 安全性 ：過充電や過放電に対する保護機能があるか確認します。 コスト ：製品の価格帯に合ったコストパフォーマンスを考慮します。 これらの要素をバランスよく検討することが、最適な電

電極活物質のプレドープは、リチウムイオン電池の性能向上において重要な技術です。欧米ではなぜかプレリチオ化（Pre-lithiation）と呼ぶことが多いですが、ここではプレドープとして話を進めます。プレドープは特に高エネルギー密度を求める次世代電池技術の開発において充放電サイクルの安定性や初期効率の改善に寄与します。本記事では、プレドープの効果と具体的な方法について、分かりやすく解説いたします。 プレドープの基本的な効果 プレドープとは、電極活物質に対してリチウムイオンなどのドーパントを事前に導入する処理を指します。この処理により、以下のような効果が期待できます。 初期容量の向上 プレドープにより、活物質の表面や内部にリチウムイオンがあらかじめ存在するため、初期の不可逆容量損失を抑制できます。 サイクル寿命の延長 電極の構造安定性が向上し、充放電を繰り返しても活物質の劣化が抑えられます。 電気化学反応の均一化 リチウムイオンの分布が均一になることで、局所的な過充電や過放電を防ぎ、電池全体の性能を安定させます。...

次世代電池技術は、エネルギー効率の向上や環境負荷の低減において重要な役割を果たしています。特にリチウムイオン電池の進化は、モバイル機器や電気自動車、ドローンなど多様な分野での応用を促進しています。こうした技術革新の中で、 特許の取得と管理は企業の競争力を左右する重要な要素 となっています。この記事では、次世代電池技術における特許の役割とその重要性について、具体的な事例や実践的な視点から解説いたします。 次世代電池技術の現状と課題 次世代電池技術は、従来のリチウムイオン電池を超える性能を目指して開発が進められています。具体的には、エネルギー密度の向上、充電速度の短縮、寿命の延長、安全性の強化が主な課題です。これらの課題を解決するために、新材料や新規プロセスの研究が活発に行われています。 例えば、複数のLiと可逆的に反応することのできるSiは高容量の活物質として期待されています。しかし、不可逆容量が大きかったりLiとの反応によって体積が変化するなどの課題も残っています。こうした技術的な挑戦に対して、特許は技術の独占的利用を可能にし、研究開発の投資回収

次世代電池技術は、エネルギー貯蔵の未来を大きく変える可能性を秘めています。特に、ドローンや新しいデバイスの開発においては、軽量で高性能な電池が求められています。私は、これらの技術を理解し、比較することで、より良い選択ができると考えています。この記事では、主要な次世代電池技術の特徴を整理し、現状と将来の展望についても触れます。 電池技術の比較分析 現在、次世代電池技術として注目されているのは、リチウムイオン電池の改良型に加え、全固体電池、リチウム硫黄電池、ナトリウムイオン電池などです。それぞれの技術には特徴があり、用途や性能面での違いがあります。 リチウムイオン電池（改良型） 現在主流のリチウムイオン電池は、エネルギー密度の向上や安全性の強化が進んでいます。最近の注目は新しく開発されたハイニッケル三元系正極材料（NMC9055）で、300 Wh/kgを超えるエネルギー密度も出てくるようです。また、電解液の改良や負極材料の革新により、充電速度の高速化や寿命の延長が期待されています。ORLIBは不可逆容量をなくすプレドープ技術を開発していますが

リチウムイオン電池を電池気動車（EV)に搭載することを考えます。正極活物質として三元系活物質（LNMC811）を使う場合、その実効容量は活物質当たり200 Ah/kgとなり、EVに搭載する電池を80 kWhとすると、電圧3.6 Vより活物質の多さは80000/(200×3.6)=111 kgとなります。分子式LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2から80 kWhの電池を持つEVに使用されるそれぞれの元素は効率100％で計算するとNiが53.6 kg、Mn 5.21 kg、Co 6.77 kgとなります（下表）。これとそれぞれの元素の産出量から生産可能なEVの台数が計算できます。結果はNiが6,343万台、Mn29,951万台、Coが3,501万台分となり、LNMC811を使った電池は産出するCoのすべてを使ったとしても世界の4輪生産量9350万台(2023年）の1/3でまったく足りません。これではリサイクルもほとんど効果がなさそうです。電池はEV以外にもスマートフォンや電力貯蔵など様々な用途に使われるので、効率的で豊かな未来を実現するためにはNi

～防衛装備庁の「安全保障技術研究推進制度」に係る令和4年度新規採択研究課題に採択～ ソフトバンク株式会社（本社：東京都港区、代表取締役 社長執行役員 兼 CEO：宮川 潤一、以下「ソフトバンク」）、三洋化成工業株式会社（本社：京都市東山区、代表取締役社長：樋口...

2023年1月31日 ORLIB株式会社 株式会社ＧＳＩクレオス 1．概要 ORLIB株式会社(東京都文京区、代表取締役社長：佐藤正春、以下ORLIB)と株式会社ＧＳＩクレオス(東京都港区、代表取締役 社長執行役員：吉永直明、以下ＧＳＩクレオス)は、ＧＳＩクレオスの独自開発...

経済産業省は、経団連や NEDO と連携して、2050CNの実現に向けたイノベーションに挑戦する企業をリスト化し、投資家等に活用可能な情報を提供するプロジェクト「ゼロエミ・チャレンジ」に取り組んでいます。2021年10月5日のTCFDサミット2021において、上場・非上場企...

ORLIB株式会社はこのたび、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構が公募した、2021年度「新エネルギー等のシーズ発掘・事業化に向けた技術研究開発事業」に採択されました。 提案テーマ：連続加圧電解プレドープ技術による大型ドローン用高エネルギー電池の技術開発、フ...

ORLIB株式会社の実験室が入居する日本科学未来館の夏のイベントとして、おうちでラボツアー「未来の電池を作る人」が、2021年7月31日（土）14:00から開催されます。二次電池の中身や電池を貯める仕組み、作り方をわかり易く説明します。また、開発に取り組んでいる未来の電池に...

Tokyo, Japan, March 30th, 2021 – ORLIB Limited. (Bunkyo-ku, Tokyo, CEO Masaharu Satoh), who specializes in new type of high-energy...

新世代二次電池の開発と実用化を目指すORLIB株式会社（本社：東京都文京区、代表取締役社長：佐藤正春）は、デザインとテクノロジーでゼロイチ支援を行う株式会社Final Aim（本社：東京都文京区、代表取締役社長：朝倉雅文、取締役：横井康秀）と、業務提携を締結いたしました。本...

新しい走査型電子顕微鏡（SEM）が納入されました。これまで、電極の状態を想像しながら作製条件を調整していましたが、これからは実際に観察しながらパラメーターを選択することができるようになり、開発のより一層の加速が期待されます。

新しいドライチャンバーが納入されました。グローブボックスに比べて内部空間が広大でさまざまな装置を設置すすることができます。また、薄いゴム手袋だけで表と裏から4人で作業できることから、セル試作などの作業が大幅にはかどるものと期待しています。先ほど見たところ、露点は-70℃以下...

国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の2020年度「研究開発型スタートアップ支援事業／NEDO Entrepreneurs Program（NEP）」にORLIB株式会社が採択されました。 https://www.nedo.go.jp/koubo/...

ORLIB株式会社が7月から参加してきたHAX Tokyoのプログラムが終了し、10月1日にリモートで実施されたDemo Dayの様子がレポートされました。 https://note.com/hax/n/n963523f67bf0#fb99t

化学の日にちなんだ日本科学未来館のイベントとして、10月25日（日）14：00～15：00にトークセッション「研究者に聞く、そんなに化学は面白いの？」が開催され、弊社会長の西原が登場しました。 ご覧いただいた皆様、ありがとうございました。...

東京お台場の日本科学未来館では化学の日にちなんで、”おうちでラボツアー（だから化学は面白い）”というイベントが開催されました。 西原プロジェクトは10月24日（土）13：30～13：50にYoutube Live （Miraikan...

東大IPC 1st Round第3回支援先が発表され、ORLIB株式会社も選ばれました。その名に恥じないように、しっかりとした成果に結びつけます。 https://www.utokyo-ipc.co.jp/2020/10/utokyoipc-1stround_3rd_fin...