東芝は超高速充放電リチウム電池を開発し、負極は紫色の酸化タングステンを使用

つい最近終了した「2018横浜人民車技術展」では、東芝マテリアルが紫色の酸化タングステンを用いた負極材による超高速充電を利用したリチウムイオン電池を展示しました。このバッテリーの用途は、自動車、マイクロ/ライトハイブリッドトレイン、エレベータ、無停電電源装置UPSから大電流電源まで多岐にわたり、明らかな用途の利点と幅広いカバレッジを備えています。リチウムイオン電池技術のパイオニアとして、新しい電池材料が正式に実用化される可能性が高く、酸化タングステンの需要がさらに拡大する可能性があります。

東芝マテリアルは、酸化タングステンが電子伝導性とリチウムイオン拡散に寄与し、超高速の充放電を実現することから、新しい電池機器の電極材料として酸化タングステン粉末を開発したと理解されています。この材料は、より小さく、より軽いデバイスのための高電力密度バッテリーデバイスの構築を可能にします。

より具体的な詳細は、東芝がWO2.72と呼ばれる粉末材料を開発したことです。これは、業界では紫色の酸化タングステンとも呼ばれます。紫色の酸化タングステンは一種の酸化タングステンです。その外観は紫色の細かく分割された結晶粉末です。近年中国で開発された酸化タングステン製品です。その相組成はW18O49です。その最大のメソ細孔容積、最小のミクロ細孔容積、最小の細孔サイズ分布、最小フラクタル次元、最大平均細孔サイズ、および比表面積のために、超微細タングステン粉末またはナノタングステン粉末、光触媒材料、石油触媒、およびマイクロエレクトロニクス集積回路基板。

紫色の酸化タングステンの調製プロセスには、主に適切な直接水素還元法、水素タングステン酸塩還元法、および適切なアンモニア光還元法が含まれます。しかし、東芝は紫色の酸化タングステンの調製プロセスを導入しませんでした。東芝マテリアルの公式サイトによると、紫色の酸化タングステンは化学活性が非常に高く、電子伝導性を高めることができます。材料の内部抵抗が小さく、リチウムイオンの拡散性に優れているため、バッテリーの負極として紫色の酸化タングステンを使用することで、大電流の充電と放電が可能になります。特に、低温環境での放電特性に優れ、-40 ℃でも二次電池（EDLC）放電と同等以上のレート特性を持っています。以前はLiのレート特性は-低温でのイオン二次電池とリチウムイオンコンデンサは未解決の問題でした。

バッテリーの特徴は、電力密度とエネルギー密度が2層コンデンサの2〜3倍に増加できることです。エネルギー密度も、EDLCのエネルギー密度を高めるように設計されたリチウムイオンコンデンサと比較して改善されています。コンデンサの分野では、リチウムイオン二次電池は出力電力不足や開発の難しさから高出力用途には適さず、この電池の開発により高出力用途での使用が可能になります。

東芝は、リチウムイオン電池業界のリーディングカンパニーとして、新開発のサンプル電池を展示した後、電池材料として新たな成果を他の電池メーカーに提供したいと考えています。商業的可能性は計り知れません。推進されれば、タングステン材料はもはやリチウムイオン電池製造の分野で単なる傍観者ではなくなります。

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