サイエンス
夢の「リチウム硫黄電池」の寿命問題がグラフェン一枚で解決:軽量・長寿命・大容量で安価という夢のバッテリー実用化に大きく前進
次世代バッテリーの長年の夢であり、同時に悪夢でもあった「リチウム硫黄電池」。その実用化を阻んできた致命的な欠陥を、わずか原子一枚の厚さしかないグラフェンの「網」が解決する可能性が示された。フロリダ大学、パデュー大学、ヴァ […]
別名: NATM, Nanoporous Atomically Thin Membrane
ナノポーラス原子薄膜(NATM)は、グラフェンなどの二次元材料を用い、その原子層の中にナノメートル単位の微細な孔を精密に配置した機能性膜である。この膜は、分子の大きさや化学的性質に基づいて特定の物質のみを通過させる「分子ふるい」として機能する。リチウム硫黄電池への応用では、電池の重量や体積をほとんど増やさずに、電気伝導を担う小さなリチウムイオンのみを透過させ、劣化の原因となる大きなリチウムポリ硫化物イオンを物理的に遮断する役割を果たす。化学気相成長法(CVD)などの高度な製造技術により、孔のサイズや密度を制御して作製される。