A novel, high performance, low-cost all-solid-state battery production method
Ғылым және технология
All-solid-state batteries are promising because they are safe and can be recharged quickly. NIMS has developed a novel approach that vastly increases their energy density at low cost.
This approach has generated intense interest because it utilizes expansion in the volume of Si electrodes to improve battery performance. In general, expansion of Si electrodes during charging is considered to be a serious limitation in the application of the material in batteries.
In this video, we share the story behind the development of this new approach at NIMS.
English version: • A novel, high performa...
Пікірлер: 214
まじこの研究者たちには膨大な報酬与えて日本以外に行かないようにして欲しい
@user-lo4xx6kv6n
Жыл бұрын
そうですね。行く必要が無いと思わせて欲しいですね。
@tomoya19890928
Жыл бұрын
この考えに激しく賛同します!
@jadecar1032
Жыл бұрын
宇宙開発の予算削ったことある国だから無理じゃない?
@user-rh3ns7gz5i
Жыл бұрын
@@jadecar1032アメリカでも予算を削ってしまう定期
@user-cn1bl2bv3g
7 ай бұрын
いまはインフレモードだから大丈夫そう
こういう逆転の発想を思いつくのが本当に尊敬。多角的に物事を分析し続けてるからこそなんだろうなぁ…
この場合のスプレー方式みたいに、 細かい点では濃度とか噴霧量とか 課題は沢山あるのでしょうけど 「見付けてみたら意外と簡単なやり方」 を見付けられるというのが何よりスゴイ。
@user-ju1tr8tm6d
Жыл бұрын
う
見つけた特徴を実用に繋げるのはまさに工学って感じで尊敬します!
こういう技術を日本の利益に繋げてほしいところだな
欠点を利点に変えてしまうのは本当に凄い。
@oglv1986
2 жыл бұрын
ホントにそれ
@jnfunvufb
Жыл бұрын
太田主幹研究員に私の欠点も長所に変えてほしい
@oglv1986
Жыл бұрын
@@jnfunvufb 自分でやってみようぜ?
@flycamtest
Жыл бұрын
他の国に何故かパクられる
@yuiayaka
Жыл бұрын
@@flycamtest 情報漏えいかな・・・サイバー攻撃とかハニトラとか色々あるんでしょうね。
これを分かりやすく解説してる広報もすごい
ガチガチの内容なのに見ていて楽しくわかりやすいです!
日本は次々と新しい発見をするが、それが商売に結びつかず、他国で実業となるのが残念だ。 頑張れ日本の研究者。
@user-us5sn9hx1m
2 жыл бұрын
研究者は頑張ってますよ、頑張らないといけないのは経営陣です
@asahiyosida7398
2 жыл бұрын
国にももっとこういう技術革新や開発に予算割り振ってほしい
@user-vt7lh7ll3r
2 жыл бұрын
傾産省には気をつけろ!
@jagaimo3839
2 жыл бұрын
ここ30年間日本はデフレ/低インフレに悩まされているわけですが、デフレとはすなわち商品の供給に対し需要が不足している(デフレギャップが開いている)状態。需要がないとリターンが見込めないので経営者は積極的な投資を行えず、それによって生産力も向上しないため経済が成長できないのです。 日本政府は日銀との連携により永久的な借り換えが行えるため、債務不履行に陥る(=デフォルトする)事はありません。いくら政府債務(=国の借金)が増えたところで、それ自体に全く問題は無いということです。しかし政府が無意味で有害な「財政黒字化目標(=国民赤字化目標)」に固執するせいで支出拡大や減税等の需要創出政策が行われず、OECD最低レベルの経済成長率のまま。 政策の失敗によってこのような現状が生み出されてしまっている訳です。
@klk2937
Жыл бұрын
@@asahiyosida7398 いや今の研究者を活かすためにも起業家精神をもっと育てたほうがいい
欠点としてみるのではなく特徴として真摯に向き合うということですね。
技術って日々進歩してるんだな~
どこにでもある素材と手法からコロンブスの卵的な発想が素晴らしい。再現性も高そうだし、なにより量産が既存の技術でできることが面白い。
発想と発見、益々期待します👍
すごい発展ですね
もっと小さな頃にニムスのKZread知ってたら多分材料工学の勉強してニムスの入社面接受けてたわ…
発想がすごい!! 応援してます!
素晴らしいですね。これぞ研究者って感じ! 電池の世界は競争が激しくプレッシャーも大変かと思いますが、体調に気を付けて頑張ってください!!
すごい
太田さん凄い。
日本の技術応援して居ます。
こういう広報動画を他のメーカーも出してほしいな
@aa-uy3un
Жыл бұрын
NIMSはメーカーじゃないですよ
@AppLE--pi-n
Жыл бұрын
ニムスは国立研究開発法人です。 メーカーじゃなくて国立です、理研と同じように
天才
nims 大好き。love
従来の半導体素子のベース部分もこれの作り方で置き換えたら製造コスト更に低下しそう
早く実用化してくれよ~
フェンダースパッツいいなぁ。
すげえな・・・
感動しました🥹
発見できるのがもうすごい。欠点を利点にして欠点が少なくなっていく。 進んだ未来を見てみたいけど生命個体には限りがあるから見れないかも。 実用化でワクワクが増える。
めちゃくちゃ凄いし、このまま実用化まで持っていってほしいです。 全固体電池の電気自動車欲しい。 あとは継続する上でどんなデメリットがあるか気になる。 これからもどんどん壁ぶち破って欲しい!
空気エンジンと言いコレと言い凄いな…
まさに1%のひらめきと99%の努力って感じだ
@user-vt7lh7ll3r
2 жыл бұрын
そして100%のパクリと1000%の儲けは中の国へ⋯⋯
@MuscleYasushi
Жыл бұрын
@@user-vt7lh7ll3r 1000%の資本投入してくるからね…
63μ以下の竹粉炭の利用方は無いでしょうか?
電気メッキの様なシリコン塗布も可能性が有りそう
あぁぁ、、ドキドキする!
充電で膨らむことでくっつくのなら放電すると膜は割れないのかな?
@user-qw2jw1su4b
2 жыл бұрын
膨張率の違う物質(シリコン粉末,電解質)が混在することで亀裂が発生していたので、融合したシリコン粉末だけになれば収縮,膨張の過程で割れないということなのでしょう
@user-vt7lh7ll3r
2 жыл бұрын
動画中でそう説明されていますね。
@user-4djgcik65v
2 жыл бұрын
元の疑問はLiイオンを取り込むことで膨張したのだから、放電したらまた粉末に戻ってしまうのではないか?という話かと思います。 私もそこが気になりましたが、使えているということは大丈夫なのでしょう。最初の通電で隣合った粉末シリコン同士が結合しているのですね。4:14
@gugu5404
Жыл бұрын
亀裂は発生しますよ
あー、充電して結合させるのか、なるほどな と思ったらそういうつもりではなかったのか
なんなん、NIMS優秀すぎん?
これ 逆に 液化天然ガスに 溶かして スプレー出来ると 😮 もっと 薄くして 後は 放置しただけで 膨張して 粒子が 癒着しないかしら ❓️ それを スライスすれば ベルトコンベア式でも 簡単に 形成できそうだけどな 😊
質問させてください!シリコンの粉を使うのではなく、半導体に使うシリコンの単結晶を使うのはダメなんでしょうか?
@elaisa_suki
Жыл бұрын
物質は小さくなればなるほど、体積に対する表面積の割合は大きくなります。(球の体積と表面積を比較するとわかります) リチウムが反応を起こすのはシリコンの表面なので、その表面積が大きいほど、すなわちシリコン粒子が小さいほど、効率がいいといえます。 単結晶はひとつの大きな粒子のようなもので、粉末(小さな粒子の集まり)と比べると表面積が小さく、効率が悪いです。 そのため、できるだけ反応させる表面積を稼ぎたい電池材料には、粉末状のものがよく使われます。
こりゃすごい 数年後には携帯のバッテリー問題が解決してそうですね
@47pikomon
Жыл бұрын
どうせこの電池が実用化されても、今のスマホぐらいの容量でバッテリーを小さくしたモデルしか出さないですよ。 現に燃費がいい軽自動車などは昔の軽よりタンクが圧倒的に小さくなって結局給油回数は変わりません。 ※昔の軽→大体38L前後のタンク容量がある 今の軽→大体25L前後 アルトエコは30Lタンクに20Lしか入らないようにわざと細工してたりします。
結構昔から研究が進んでたんだね
薄膜作りたくてスプレーか、、、 発想がすごい、、、
この研究の最新情報知りたいなぁ……
ちらっと見えたところだけだけど、10サイクルくらいですでに容量維持率がつーっと落ち始めているようだから、電池の実用化まではまだ先、量産はもっと先と見えました。シリコンよりはリチウム金属のほうがまだ可能性あるような気はするんですが。。。
潜水艦にも搭載できるのかな?
この手法って太陽電池にも応用出来ませんかね?
こいつぁすげぇぜ
論文を探しているんですが、これですかね。ACS Appl. Energy Mater. 2019, 2, 10, 7005-7008. もっと新しい論文はないのでしょうか。
すばらしい! byムスカ
動画でネタバレして他の研究者にパクられないか心配になるレベルの神動画
@user-zu6uw9tu1w
Жыл бұрын
学術研究は広める為にあるのであって、金のためじゃない
これは衝撃的すぎる 電極表面に凹凸作って表面積大きくすれば更に効率良くなりそうだけど、アルコールスプレーで均一にするのは無理だよね。別の方法考えないと。
@CookiePepper
2 жыл бұрын
膨張の影響を抑えるために均一な薄膜化しているんですよ。凹凸作ったら元も子もない。
スマホの電池が10日もつとか楽すぎるw
@wachime
2 жыл бұрын
10日持つくらいだったら、3,4日とかか、今と同じくらいの容量にして 空いた場所にもっと他の回路を入れたいな 自分はw
@RomioJudo
2 жыл бұрын
@@wachime どうせ妄想なんだからお好きなようにどうぞw
@wachime
2 жыл бұрын
@@RomioJudo 妄想っていいよなw(唐突)
@user-qb5hOb8qz7g
Жыл бұрын
@@wachime 実際、軽自動車は全く同じ道を歩んでる。(燃費良くなった代わりに燃料タンク小さくした)
あれ知り合いのスプレーだ
この分野で資源のない日本発の革新をもたらしてくれ。頑張れ太田、ストックホルムで待ってるよー!
EVとかの問題は電池側じゃなくて発電側と送電網なんだよな。 日本はどっちも解決策の提案をやってないよな。 充電じゃない燃料電池は一つの提案なんだがカーボン触媒が出来ないと話にならんしな。
そろそろ実用化されますか?
安価で……そこに至ること凄さは、作ってる人にしか分からんのよなぁ
核廃棄物から、できると言われている、ダイヤモンドバッテリー🔋は、どうなんでしょうかね?😊
このような基礎研究や応用研究に心血を注いでいる方がいらっしゃるのは、喜ばしいことです。国は研究に専念できる環境と身分保証をしてほしいものです。 ただ心配なのは中共の潜り込み。身辺調査もしっかりやってほしい。
@Asstueda
Жыл бұрын
@CoffeeBeans 経済より大切なものがあるので、工作員のお誘いはお断りします。 基礎研究できない国が先を行くにはワケがある。返信は不要です。
シリコンって乳だけでなく電池の容量まで増やすなんてすごいな
@MamiamiTjadoru
Жыл бұрын
乳に入れるのはsilicone これはsilicon
@Super-Lucky-boy
Жыл бұрын
半導体
ああだこうだといいながらいつまで経っても実用品ができない おももがたり夢物語
飛躍的に充電する設備がどこにも無い…。
使い終わった燃料電池、シリコンの処理は勿論考えているでしょうが、コスト、環境は、大丈夫かな。
@HS-ft9xb
Жыл бұрын
シリコンなんてただのガラス粉末ですよ。その辺りの石ころの主成分ですよ。
シリコンって電気通したっけ?
面白い現象を性能に繋げられても製品化出来ないと厳しいよ… 確かにラボレベルではうまく行けても… 大型化、量産工程でうまくいかないと… コストの問題もある… 太田さん…頑張ってください。
@katekate6225
Жыл бұрын
個人的には…大型化した時、スプレー方式だと均一な膜を作るのが難しい気がするな…同時に、電解質と活物質の一体部分も不均一に出来そうだな… あと…シリコン負極は不可逆容量がデカイと思うんだが…そこら辺どうなんだろう…
Evの充電課題である時間はバッテリーの進化以上に電力の急速供給という物理的限界が最大の問題ではないんでしょうか?
@zn3055
Жыл бұрын
いえ違います。 急速充電需要はそもそもユーザーの数%なので影響は小さいです。 ガソリン車を考えてもらえばわかりますが、満タンで600km走ると言っても600km走れなくて困ることって日常そうないと思います。給油の負担が増えるだけで半分の300kmでも大半の人は困らないはずです。EVなら家で出発時に満タンにできる上に給油の負担もないですから。 EVは深夜充電が基本なので、電池容量が増え家や宿泊地まで移動しきる確率が増えれば、途中に充電する頻度は減り電力需要の少ない深夜に負担をまわせるので供給負荷は増えません。
@user-dy7cv2ro1p
Жыл бұрын
@@zn3055 そりゃ貴方のように、自宅の敷地内に駐車場を有し、深夜という決まった時間に必ず駐車し、クルマの利用が規則的な使用状況に有り、長距離走行が少ないユーザーならば高速充電など関係無いでしょうね。 Evが適するユーザーは限られてるのです。 「自分の価値は他人の価値とはならない」基本的な事です。
@zn3055
Жыл бұрын
@@user-dy7cv2ro1p 貴方の言っている判例こそ統計的に例外ですよ。昼間行動して深夜休むという規則的な人たちが割合として大半です。80%の人が一日平均30㎞以内を走行し、一日の95%は自動車が停車している。これはデータに基づくことであり、「そうじゃない人もいる」と言われても「そんなこあたりまえでしょ全員がそうだなんて言ってない」としか思わない意味のない反論です。正直反論として何にも感じません。 「Evが適するユーザーは限られてるのです。」こうおっしゃるなら調べてみると良いですよ。今はマンションの駐車場でも充電設備設置は増え、日常的に長距離走行をする層の割合を加味すれば、適していない人は少ないという結果にたどり着くはずです。
@user-dy7cv2ro1p
Жыл бұрын
@@zn3055 では一般消費者に全くEvが選択されない理由は何故だと思うのかな?燃料充填に時間が掛かるという人間にとって重要な「時間」という部分の決定的欠点であることは明白。 Ev信者が「こうだからEvは選択される」と頭で考えほどEv市場は甘くは無いよ、君たちは趣味の世界の道具に取り憑かれた盲目思考に至る信者だと気づいた方が良いね。
@user-pg3rk5ld9l
Жыл бұрын
@@user-dy7cv2ro1p 別に充電は深夜でなくてもよくね? どうしても無理なら使用車はEVにこだわる必要はないでしょう。
これらを越えたらノーベル級。
素人考えですが、真空にして膨張させたらもっとギュッとならないかな?
@user-vt7lh7ll3r
2 жыл бұрын
わざわざ真空引きしてやるなら、今までのスパッタリング(真空蒸着法)で良いのでは?
nimsのこの泥沼流が開発力なんですねぇ
日本は様々な開発や発明、発見をしているが、それを利用した商売は他国に取られている。 研究、開発が目的ではなく、その先の商売が目的だという意識に目覚め、商売がうまくいけば、研究者にも研究費や給与にも反映されるようにして、日本を盛り上げてほしい。
やってるとは思いますが、特許などの権利保護で他国にタダ乗りされないようお願いします。
@shku9014
Жыл бұрын
全固体電池の特許数は上位5社のうち4社が日本のトヨタ、パナソニック、出光興産、村田製作所。4位にサムスンです
@HILL-ks4lh
Жыл бұрын
@@shku9014 パテント数が当てになら無いことは、半導体ビジネスにおけるマイクロソフトとサムスンに敗北した日系企業の前例から明らかですよ。 技術は人類を躍進させるが、事業経営のあり方が会社や国の競争力を決めている。
@shku9014
Жыл бұрын
@@HILL-ks4lh そうですね。数だけでは勝敗は決しませんね。
@0tamae80
Жыл бұрын
知恵や技術は人類全体をより高度に豊かにするための共有資産。特許などというもので、浅ましくもそれを独占しようという考えが 同じ宇宙船地球号で生きる者として恥ずかしく嘆かわしい…と、知人が言っていた。
@mjtp2wjaptgj
Жыл бұрын
@@0tamae80 そのご友人は大変綺麗なお花畑ような世界で生きていらしゃるのでしょうね 羨ましい限りです。
海外では既にシリコンバッテリーが車用としてテストされているようですね。
研究員に相応の報酬与えないと結果は悲惨だゾ
おもしれー
結局、トータルで電気使用量が増えるので、炭素を使わないのは製品になってからでシリコンを作るのに燃料として使うから同じ以下。還元するのに炭素、ガスは使わないのかな。
@user-zu6uw9tu1w
Жыл бұрын
その電力を再生可能エネルギーか何らかのゼロエミッションエネルギーにすりゃええんや
トヨタ早く解決しろよなぁ
進化、前進、低コスト化! しかしなぜまだ中々販売されないのですか? 極限まで進化して売らないで終わる国産電池・・・
同じように膨張するなら行けるんじゃね? →「のり」がねぇから不均一だ…
これが技術基盤になって、量産化研究が終わると、メーカーが製造の可能性を探って、製造販売へとつながる…私の手の上に乗る日迄、私は生きていられるだろうか?(*´Д`)
これが実用化すればEV電池の大きさが10分の1になるってこと?
ペースメーカーに使われているやつとはちがうのか
@user-su5fn8lf1s
Жыл бұрын
ペースメーカーに入ってるのがどんなのかはわからんけど 心臓付近に埋め込んでる以上、しょっちゅう切開するわけにも充電ポートのために胸に穴開けるわけにもいかないから もっと安全性と容量が保証された従来の一次電池のほうがいいんじゃない?
逆転の発想って実際に研究開発したから生まれるんだよな。ただパクるだけでは絶対に無理。 こういうのこそ日本の底力だ。
これ、全個体電池だけではなく、既存のリチウムイオン電池にも応用できますよね。
俺の魔羅も3倍くらい膨張する
全個体電池の流通早よ。
最新技術でバッテリーを開発した東芝が、全個体バッテリーはクソだって言ってるぞ
こういうの公表せずに守秘義務まもれる日本企業だけで共有できないんかな。 どんなにすごい技術を開発してもどうせ中国に盗まれて、 より安価に作られ、日本企業は淘汰される。
@h_h5865
2 жыл бұрын
研究機関では論文を書いてなんぼなんで難しいですね。 この原理を応用した量産技術の特許を取得する方向になるかと思います。
@penguinium6494
2 жыл бұрын
こういうプレス発表されるような成果は、論文投稿や特許出願(必要あれば国際特許も)など終わってます。
@MamiamiTjadoru
Жыл бұрын
公表しなかったら流出とか漏洩した時にやりたい放題されるだけ それにシリコンの主な産地が中国な以上量産するなら中国に工場を作ることになるだろうしね だったら特許取得して日本とか中国とか関係なく特許料課した方が利益になる
この人ノーベル賞取れそうだな!
10倍ฅ(๑⊙д⊙๑)ฅ!!
固体電池実用化って、最近騒がれないけど、これでメドが立つのかな?リチウムどう確保する?
低コストで容量10倍 これが本当ならEVの問題点は即解決なんですが…
@user-qb5hOb8qz7g
Жыл бұрын
こうゆう開発って最初は良くても途中から厄介な問題が出て立ち消えになるパターンが……。
実用化してから発表してくれないか。
Я не знаю китайский но примерно понял 👍🏻(или это корейский 👀?)
水素エンジンに負けるな!
@user-zu6uw9tu1w
Жыл бұрын
水素エンジンは論外w燃料電池の方がまだマシw
全個体電池そのものの原理を教えていただけませんか? 液体の電解質を使う場合の電池の仕組みはいろいろなところで解説されていて,わかりやすいものもありますが,それを見ていると個体にできる理由がわかりません。よろしくお願いします。
@penguinium6494
2 жыл бұрын
液体の電解質中をLiイオンが移動するのはなんとなくイメージできると思います。イメージしにくく不思議かもしれませんが、同じように固体の電解質中をLiイオンが移動するだけです。 動作原理は従来のLiイオン電池と変わりません。
@user-vt7lh7ll3r
2 жыл бұрын
「全固体電池 原理」でググれば色々出てきますよ。たぶん。
お金にならないんだよね、こういう段階は。 儲かって贅沢しているのは、アイディア利用して安価に量産して製品にしてコマーシャルしてボッタクリの利益乗せて売り出す奴ら。
そんなもんインクジェットプリンター使えばええやん
政府は日本成長に足枷になって 一般企業は地道に底上げしていく
ノーベル賞を