究極的なアルミニウムイオン電池
1Ｆラン工学部生（科学者）
AAS
2Ｆラン工学部生（科学者）
3Ｆラン工学部生（科学者）
4あるケミストさん
5あるケミストさん
6あるケミストさん
7あるケミストさん [sage]
8あるケミストさん [sage]
9あるケミストさん
10あるケミストさん
AAS
■究極の高エネルギー密度を誇る、アルミニウム二次電池 （私提唱。異論は歓迎）
負極・・・金属アルミニウム
放電Ａｌ→Ａｌ３+ ＋ 3e-
充電 Ａｌ3+ ＋ 3e- → Ａｌ
正極・・・硫酸アルミニウム（媒質、炭酸エチレンを加えた有機溶媒）
放電 ３ＳＯ42- ＋ 2al3+ → Al2(SO4)3
充電 Al2(SO4)3 → ３ＳＯ42- ＋ 2al3+
・黒鉛（グラファイト）負極にアルミニウムが析出
・正極（電解液）に硫酸アルミニウム（と溶媒に炭酸エチレン）
↑が実現可能か化学者様のご意見を仰ぎたい。
負極・・・金属アルミニウム
放電Ａｌ→Ａｌ３+ ＋ 3e-
充電 Ａｌ3+ ＋ 3e- → Ａｌ
正極・・・硫酸アルミニウム（媒質、炭酸エチレンを加えた有機溶媒）
放電 ３ＳＯ42- ＋ 2al3+ → Al2(SO4)3
充電 Al2(SO4)3 → ３ＳＯ42- ＋ 2al3+
・黒鉛（グラファイト）負極にアルミニウムが析出
・正極（電解液）に硫酸アルミニウム（と溶媒に炭酸エチレン）
↑が実現可能か化学者様のご意見を仰ぎたい。
2017/02/25(土)22:07:00.17.net
2Ｆラン工学部生（科学者）
金属アルミニウムは、体積当たり
金属リチウムの４倍の電荷を蓄えられるそうです。
↑の方法で電圧がきちんと出れば、エネルギー密度は
かなり高くできるのではないでしょうか。
金属リチウムの４倍の電荷を蓄えられるそうです。
↑の方法で電圧がきちんと出れば、エネルギー密度は
かなり高くできるのではないでしょうか。
2017/02/25(土)22:08:49.25.net
3Ｆラン工学部生（科学者）
次世代二次電池の候補はこれらがある。
・全固体リチウムイオン電池
既に実用化段階。
エネルギー密度が従来の２倍になるとのこと。
しかし、リチウムは希少金属なので、価格高騰してだめだ。
・マグネシウム電池
カンラン石を正極に用いたものが既に実現。
京大の研究チームによって、マグネシウムイオンを安定的に脱挿入できる
カンラン石ｍｇｆｅｓｉ０４が正極材料に報告されている。
・アルミニウム電池
私提唱。
究極の二次電池となる可能性。
アルミニウム金属は、体積あたり、リチウム金属の４倍もの電荷を蓄えることができるので、
電解液にも高効率な硫酸マグネシウムを使っており、高出力が出る電池ならば、
全固体リチウムイオン電池の５倍、従来のリチウムイオン電池の１０倍の極めて高エネルギー密度の
二次電池を作ることが可能。航続距離２０００ｋｍ越えも夢ではないだろう。
・全固体リチウムイオン電池
既に実用化段階。
エネルギー密度が従来の２倍になるとのこと。
しかし、リチウムは希少金属なので、価格高騰してだめだ。
・マグネシウム電池
カンラン石を正極に用いたものが既に実現。
京大の研究チームによって、マグネシウムイオンを安定的に脱挿入できる
カンラン石ｍｇｆｅｓｉ０４が正極材料に報告されている。
・アルミニウム電池
私提唱。
究極の二次電池となる可能性。
アルミニウム金属は、体積あたり、リチウム金属の４倍もの電荷を蓄えることができるので、
電解液にも高効率な硫酸マグネシウムを使っており、高出力が出る電池ならば、
全固体リチウムイオン電池の５倍、従来のリチウムイオン電池の１０倍の極めて高エネルギー密度の
二次電池を作ることが可能。航続距離２０００ｋｍ越えも夢ではないだろう。
2017/02/25(土)22:09:06.96.net
4あるケミストさん
アルミニウム化合物を調べたのだが、やはり安定してアルミニウムイオンを蓄えるのは
黒鉛（グラファイト）ぐらいのもんで、充放電すると結晶構造が劣化するものばかり。。
炭酸エチレンという有機溶媒（リチウムイオン電池でも使われている）をケイ酸アルミニウム
で溶かして液体にする。
金属アルミニウムを負極にそのまま使い、正極に有機溶媒を使う。
（アルミニウムイオンを脱挿入できるまともな化合物がない）
アルカリ金属型の二次電池の開発には
Ｈ、水素を用いると、正極で水素が発生してしまいだめだ。
なので、水素が発生しないベンゼン（Ｈはあるが安定しているので水素を発生させない。）
を用いた有機溶媒（炭酸エチレンなど）を用いている。
アルミニウム電池の電解液にも、ケイ酸アルミニウムを炭酸エチレンに溶かしたものを、
そのまま液体の正極として用い、負極に金属アルミニウムを使えないか考えている。
黒鉛（グラファイト）ぐらいのもんで、充放電すると結晶構造が劣化するものばかり。。
炭酸エチレンという有機溶媒（リチウムイオン電池でも使われている）をケイ酸アルミニウム
で溶かして液体にする。
金属アルミニウムを負極にそのまま使い、正極に有機溶媒を使う。
（アルミニウムイオンを脱挿入できるまともな化合物がない）
アルカリ金属型の二次電池の開発には
Ｈ、水素を用いると、正極で水素が発生してしまいだめだ。
なので、水素が発生しないベンゼン（Ｈはあるが安定しているので水素を発生させない。）
を用いた有機溶媒（炭酸エチレンなど）を用いている。
アルミニウム電池の電解液にも、ケイ酸アルミニウムを炭酸エチレンに溶かしたものを、
そのまま液体の正極として用い、負極に金属アルミニウムを使えないか考えている。
2017/02/25(土)22:10:55.43.net
5あるケミストさん
■究極の高エネルギー密度を誇る、アルミニウム二次電池 （私提唱。異論は歓迎）
負極・・・金属アルミニウム
放電Ａｌ→Ａｌ３+ ＋ 3e-
充電 Ａｌ3+ ＋ 3e- → Ａｌ
電解液・・・硫酸アルミニウム（媒質、炭酸エチレンを加えた有機溶媒）
正極・・・アルマンディン Fe3Al2(SiO4)3
放電 Fe3(SiO4)3 ＋２al3+ ＋６e- → Fe3Al2(SiO4)3
充電 Fe3Al2(SiO4)3 → Fe3(SiO4)3 ＋ ２al3+ ＋ ６e-
負極・・・金属アルミニウム
放電Ａｌ→Ａｌ３+ ＋ 3e-
充電 Ａｌ3+ ＋ 3e- → Ａｌ
電解液・・・硫酸アルミニウム（媒質、炭酸エチレンを加えた有機溶媒）
正極・・・アルマンディン Fe3Al2(SiO4)3
放電 Fe3(SiO4)3 ＋２al3+ ＋６e- → Fe3Al2(SiO4)3
充電 Fe3Al2(SiO4)3 → Fe3(SiO4)3 ＋ ２al3+ ＋ ６e-
2017/02/26(日)17:40:37.13.net
6あるケミストさん
常に放電することが特徴。
2017/02/27(月)23:13:07.99.net
7あるケミストさん [sage]
充電に無理があるんじゃない？
一次電池なら使えるかもね
一次電池なら使えるかもね
2017/03/12(日)14:51:59.86.net
8あるケミストさん [sage]
炭素棒とアルミ箔と食塩水で電池出来ちゃうけどな
二次電池でなくても容量は大きいし
逆になんで実用化されないのかね
二次電池でなくても容量は大きいし
逆になんで実用化されないのかね
2017/03/19(日)16:15:44.63.net
9あるケミストさん
アルミニウム電池は再生(充電)が困難だからかも
2019/05/03(金)05:22:56.72.net
10あるケミストさん
窒素電池こそが最強
2019/05/05(日)19:49:54.84.net