ために，クリーンな二次エネルギーとしての水素を考えている．将来的には，水素プラズマ技術の有効活用が重要なテーマとなっている．

を活用し，水素化マグネシウムへの直接リサイ

そのような状況下，バイオコーク技研（株）

酸化物系熱電変換材料を工業化クルも視野に入れている．

は水素貯蔵体としての水素化マグネシウム（バイオコーク技研（株）連絡先：〒 105-0022（MgH2） に注目し， 北海道大学の秋山研究室

東京都港区海岸 1-7-8-623）と共同で，水素化マグネシウムの工業生産技術

URL：http://www.biocokelab.com/

日本化学工業（株）は，産業技術総合研究所との開発に取り組んできた．その結果，（MgH2）

共同で酸化物系熱電変換材料の開発を行い，pと（Mg＋H2）の圧力温度平衡曲線を基に，最型材料，n 型材料，それぞれの量産化技術を開適温度と最適圧力を見いだし，水素化マグネシ発した．

ウムの工業生産に成功した．

［2011 年 6 月 16 日原稿受付］

正極の蓄電量 4 倍の多電子系有機二次電池

酸化物系熱電変換材料は高温の大気中における水素化マグネシウムは，分子式が示すように（株）村田製作所は（株）本田技術研究所らと共安定性に優れていることから，高温の廃熱を利用7.6 重量％の水素を含有している．さらに，水同で有機化合物の多電子反応を利用して蓄電すした本格的な発電設備としての応用が期待されてと反応させて水素を発生させると（MgH2＋2る“多電子系有機二次電池”を提案し，基本動いる．しかし，高い特性を持つ材料を合成するに，水素化マグネシウム
H2O → 2 H2＋Mg（OH）
2）作を確認するとともに，これまでのリチウムイは焼成や粉砕を繰り返すなど複雑なプロセスが必の重量に対して 15.2 重量％の水素を発生させオン電池に比べて蓄電量（正極）が 4 倍と大幅要であることや，材料の素子化が難しいことなどることができる．当社の水素化マグネシウム製に増大できる可能性があることを明らかにした．

が，実用化に向けての課題となっていた．

品形状は直方体のタブレットと粉粒体の 2 種類

二次電池は携帯電話やノートパソコンといったp 型材料のコバルト酸カルシウムは，電気抵がある．これらは極めて安定，安全（標準品は携帯機器をはじめ，電動工具や電動アシスト自転抗率の結晶学的異方性が大きく，素子の電気抵消防法上の危険物に該当しない）である．ただ，車，さらには自動車などのエネルギー源として広抗率を下げるためには，構成粒子の結晶方位を雰囲気中の湿気と徐々に反応し分解するため，く利用されており，ユビキタスやスマートグリッ一定方向にそろえる必要がある．今回開発した保管時には湿気に対する防御措置は必要である．

ドなどといった未来のシステムでも重要な役割を技術では，シンプルなプロセスでありながら，既に，純度 90％以上の製品（98％以上の高純果たすことが期待されている．このような二次電結晶学的に単相で高いアスペクト比を持つ板状度品については，個別に対応可能）について，池にはより多くのエネルギーをより低コストで充の粒子が得られることから，比較的容易に粒子ホームページを通じて通信販売を開始している．

放電することが求められているが，リチウムイオを配向させることができ，素子の電気抵抗率を現在の生産能力は 7t／年であるが， 需要に応ン二次電池などでは技術的な限界に達していた．

低減させることができた．

じて能力増強が可能である．

当社らの研究グループは有機化合物のさまざ

また，当社は，水素化マグネシウムを普及さ

まな多電子反応が蓄電に利用でき，特に，ルベ合成に比較的高温が必要であったため得られたせることを目的として，水素化マグネシウムをアン酸と呼ばれる化合物では正極活物質として粒子が粗大化しやすく，その結果，緻密な焼結水素源とした応用製品の開発にも取り組んでいの 蓄 電 量（ 容 量 密 度 ） が こ れ ま で の 4 倍 の体が得られずに高強度の素子を作成するのが困る．一つは，燃料電池用水素供給機の開発であ600Ah/kg に達することを明らかにした．ルベ

難であった．今回開発した技術では，シンプルる．水素化マグネシウムを加水分解させること

アン酸は電気化学的には充電状態にあり，放電なプロセスで目的物単相の微粒子が得られるたで，必要な時に必要な量の水素を発生させる制にともなってルベアン酸 Li 塩に変化する．反め，容易に緻密な焼結体を得ることができ，素御機構を考案した．この制御機構を応用した燃

応には一分子当たり 2 個以上の電子が関係して子の強度の向上と電気抵抗率の低減を同時に達

料電池用水素供給器を開発中である．具体的におり，分子量も比較的小さいことから高容量密成することができた．

は，100W の固体高分子型燃料電池を有するポー度が達成されている． 充放電サイクル寿命は共同開発先の産業技術総合研究所では，ここタブル電源の開発，1000W 規模に対応した水素20 サイクル以上まで 450Ah/kg 以上を維持するで開発された材料を用いて従来の課題を解決し，発生装置の開発に取り組んでいる．もう一つは，ことができる．

高性能で信頼性の高い熱電発電モジュールの開

最近健康飲料として注目されている水素水関連

ルベアン酸は石油精製過程で生成する副生物発に成功している．その成果を元に，2010 年 5製品の開発である．既に，水素化マグネシウムを原料として合成することができ，大量生産す

また，n 型材料のマンガン酸カルシウムは，月，TES ニューエナジー社をベンチャー起業

を水素源とする水素水製造装置を開発した．されば低コスト，安定供給が可能である．そのた

し，酸化物材料を用いた熱電発電システムの販らに関連企業等と連携し，入浴剤，化粧品（美め， ルベアン酸を利用した二次電池はエネル

売を開始した．当社では開発した材料を供給す白効果のある）等の商品化に取り組んでいる．

ギー密度が高いばかりでなく，単位エネルギーるとともに熱電発電システムの供給を受けて自水素放出後に生成される水酸化マグネシウム当たりの価格も低く抑えられる．また，環境に社工場内焼成炉に取り付け，工業炉向けの熱電の有効活用は重要な課題である．水酸化マグネ

優しく安全性にも優れるといった有機電池の特発電システムとして運用を開始する予定である．

シウムはプラスチックの難燃剤としてあるいは徴もあわせ持つため，将来は小型から中大型まこれらの取り組みを通じて，熱電発電システム半導体機器の封止剤としても多用されている．

で用途が大幅に拡大すると考えられる．の普及と市場の拡大を目指すとともに，現在喫当面は，使用後に生成する水酸化マグネシウム

有機化合物の多様性を考えるとルベアン酸を超緊の課題となっている電力使用量の削減に貢献をこれら用途にカスケードリサイクルすることえる容量密度を持つ有機化合物は他にもあると思していく考えである．

われ，今後の研究によっては新たな高容量密度材（日本化学工業（株） 営業本部 電材営業部 連料の開発も期待される．これらを用いた多電子系

絡先：〒 136-8515

有機二次電池は私たちが目指すべき「持続的で豊

東京都江東区亀戸 9-11-1）かな社会」の実現に大きな役割を果たすと期待さ

URL：http://www.nippon-chem.co.jp/

れる．

［2011 年 6 月 7 日原稿受付］（（株）村田製作所

水素貯蔵体としての水素化マグネシウム

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佐藤正春

連絡先：〒 520-

滋賀県野洲市大篠原 2288，E-mail：m_satoh@murata.co.jp）［2011 年 6 月 17 日原稿受付］

地球温暖化対策，さらに東日本大震災による反原発の動きが高まる中，再生可能エネルギーの活用拡大が必須課題となってきた．それを達成する

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水素化マグネシウム製造装置

セラミックス46（2011）No. 8