空氣電池被稱為終極蓄電池，但壽命短是其面臨的最大課題，如今大幅提高壽命的技術被相繼開發出來。富士通相關的電子零部件廠商FDK研發的使用氫的特殊型空氣電池將在3年後走向實用化。NTT試製出了使用鋰的長壽命空氣電池。在物聯網（IoT）時代，高性能電池的必要性出現提高。空氣電池的實用化時間可能大幅提前至2020年代，預計開發競爭將愈發激烈。

       

    　　　           

　　空氣電池的重量輕，根據這一特點有望被搭載於飛行汽車、到處活動的機器人、掌握健康狀況的感測器等設備上。伴隨通過各種設備收集數據的必要性提高，對於像空氣電池這樣重量輕、性能高的電池的需求將出現擴大。如果儲存太陽光等可再生能源産生的多餘電力的系統得到普及，還有望大幅削減二氧化碳排放量。

 　　　
　　鋰電池的登場使得移動設備普及，支撐了IT革命。隨著性能的不斷提高，鋰電池還成為汽車電動化的重要零部件。但是其性能正在接近技術極限，同時還存在易燃等缺點。

     　　

　　空氣電池作為新一代電池的有力候選之一，通過吸取空氣中的氧，發生化學反應來産生電。由於氧氣取之不盡，理論上空氣電池的蓄電量可達到鋰電池的5～10倍。

   　　 

　　在電池的正極和負極中，由於正極使用氧取代金屬，所以空氣電池更輕，同時還能降低材料成本。當前，空氣電池走向實用化的巨大課題是性能很快下降。

      　    

　　FDK開發的空氣電池使氫和氧發生化學反應産生電。利用混合動力車等使用的鎳氫電池的結構，把使用鎳的正極替換成氧。加上以稀有金屬釕為主要成分的微粒子，促進化學反應。即使反覆充放電500次，性能也僅僅降低不到1成。這種電池如果用於儲存再生能源的電力，使用壽命為10年左右。

     　

　　FDK開發的電池需要附帶從氧中去除二氧化碳和雜質的裝置。據説即使加上附帶的部分，成本也比鋰電池低。該公司的常務執行董事莊瀨知行認為，「和現在相比，可以把性能提高2～3倍」。  

    

            　 

　　NTT證實，負極中使用鋰的鋰空氣電池即使充放電100次性能也不會下降。其關鍵在於混入了以錳為主要成分的化合物，具有促進充放電必要化學反應的作用。

    

　　鋰空氣電池反覆充放電後，會出現不需要的雜質，導致性能下降。在過去，幾次充放電後性能就會下降。以此次混入化合物的成果為線索，將更容易探索最合適材料。此外，據説可以通過在化合物的配比等方面下功夫來延長電池的使用壽命。

       

NTT證實充放電100次後電池性能也不會下降

    　     

　　日本物質材料研究機構與軟銀推進鋰空氣電池的共同開發，力爭2025年實現實用化。使用碳奈米管和石墨烯等奈米碳素材料，把容量提高至鋰電池的15倍，即使充放電100次以上性能也不會退化。開發團隊負責人久保佳實幹勁十足地表示，「目標是把容量提高至10倍以上，成本降低至10分之1」。這種電池有望用於移動設備和無人機。

 　　

　　在新一代電池的開發競爭中，安全、充電時間短的全固體電池被認為正在接近實用化。空氣電池雖然在高速充電和壽命方面不及全固體電池，但是具有輕量、潛能大的特點。豐田正加緊把搭載全固體電池的純電動汽車（EV）推向實用化，一方面，也正致力於開發空氣電池。

 　　　

　　包括其他候選電池在內，預計新一代電池將在各自的優勢領域得到普及。

 　　

　　日本經濟新聞（中文版：日經中文網）遠藤智之

　

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