1.2kWh リチウムイオン蓄電モジュールの商品化

₁.₂kWh で，データサーバー用バックアップ電充放電 ₆₀₀₀ サイクル後の容量維持率は ₈₀％

源や，携帯電話の無線基地局用バックアップ電以上，室温における ₁ 年保存後の容量は ₉₅％源などの定置型電源用途として対応が期待され以上を確保している．

る．（図参照）（₂）高い拡張性

当社蓄電モジュールは以下の特長を有している．

モジュールを用途に合わせて複数多直多並列接続し，電圧や容量のカスタマイズを容易に調（₁）長寿命整できる．今まで困難とされていた ₅₀₀V を超ソニー（株）は，高出力・長寿命および優れた他の正極材料（コバルト，マンガン，もしくえるシステムにおける電池電圧・電流の制御を熱安定性という特長を持つオリビン型リン酸鉄

はニッケル）を用いたリチウムイオン二次電池可能にすることにより，拡張性が広がった．まリチウムを正極材料に用いたリチウムイオン二と比較して，フロート充電（浮動充電）時もした充電深度にかかわらずフラットな出力特性を次電池の蓄電モジュールを開発した．

くは連続充放電サイクル時のセパレータの酸化持つこともエネルギー効率向上に貢献している．

オリビン型リン酸鉄リチウムは，その結晶構や電解液の分解反応などが起こりにくいため，今後，当社が保有する電池技術と回路・電源造が強固で，高温においても熱安定性が高い正電池の内部抵抗上昇および容量劣化が少ない．

技術を融合させ，クリーンエネルギーの普及に極材料である．独自の紛体設計技術を活かし，貢献していく．

この正極材料の電気抵抗を低減し，また現在ま（ソニーで培ってきた製造プロセス技術を合わせること部門）

エナジー・デバイス（株）LI 第 ₂ 事業で高出力かつ長寿命化を可能にし，バランスのURL：http://www.sony.co.jp/SonyInfo/News/

良い電池設計を実現することができた．

Press/₂₀₁₁₀₄/₁₁-₀₅₃/

新 規 設 計 し た 蓄 電 モ ジ ュ ー ル は， 容 量 がナノ構造を維持した還元型チタン酸化物を得る新手法を開発

図［₂₀₁₁ 年 ₆ 月 ₂₇ 日原稿受付］

₁.₂kWh 蓄電モジュールが強く求められている．二酸化チタン（TiO₂）と変化させることに成功した．一方，アナター

はその優れた光（電気）化学反応性，化学的安ゼ型 TiO₂（正方晶系）の場合，粒子の形はまっ定性などから古くから研究されている物質であたく維持されず粒子の肥大化が確認された．反（独）物質・材料研究機構国際ナノアーキテクるが，さらなる用途拡大に向けて，TiO₂ には応機構を明らかにするために SPring-₈ に設置

トニクス研究拠点の冨中悟史研究員と辻本吉廣

現れない可視光吸収特性および高い電気伝導性された NIMS ビームライン（BL₁₅XU）での放研究員は， チタン酸化物（TiO₂） のナノ構造を示す還元型チタン酸化物が注目されている．

射光 X 線回折実験の結果，ルチル型 TiO₂ の場を保持したまま，内部の結晶構造が異なる還元しかしながら，一般的に還元型チタン酸化物の合中間相としてマグネリ相（Ti₄O₇）が生成し型酸化物（Ti₂O₃）へと変化させることに初め合成には高温処理を必要とすることから，これていることを見いだした．ルチルとコランダムて成功した．本成果で用いた手法は極めて簡便まで高機能化に必須であるナノ構造化の手法はの両構造の特徴を併せ持つマグネリ相が粒子ので安価なプロセスによって行うことができるた確立していなかった．

形状・サイズを維持した構造変化を可能にしてめ，他のナノ構造を有する酸化物への応用も含

本研究グループは，ルチル型 TiO₂（正方晶いると推測される．現在，反応機構の詳細およめ，幅広くナノ材料の高機能化が図れると期待系）のナノ粒子を出発物質として，低温においび得られた還元型チタン酸化物の特性評価をできる．ても強力な還元力を示す水素化カルシウム行っている．

近年，資源枯渇やエネルギー需要増大をいか（CaH₂）粉末とともに混合し，真空封入下従来（（独）
物質・材料研究機構 国際ナノアーキテクに抑制するか，持続性社会の実現に向けて克服の還元温度より格段に低い ₃₅₀ 度で反応させる

トニクス研究拠点すべき大きな課題として関心が寄せられている．

ことによって，上記の問題の解決を図った．そ₀₀₈₇

特に資源の乏しい我が国ではありふれた元素かの結果，出発物質の形状やサイズを維持したま

TSUJIMOTO.Yoshihiro@nims.go.jp）

ら高機能，高耐性を有する材料を開発すること

ま，内部の結晶構造のみ Ti₂O₃（六方晶系）へ［₂₀₁₁ 年 ₇ 月 ₈ 日原稿受付］に研削・研磨が可能である．研削工程後は，弁れを補うことで，生産量を落とすことなく酸化柄（Fe₂O₃），酸化セリウムを使った研磨工程とセリウム使用量を半減することができる見込み

なる．酸化セリウムによる研磨工程を弁柄によである．

セリウム使用量を大幅減
─脱レアアースへ前進─

辻本吉廣

連絡先：〒 ₃₀₅-

茨 城 県 つ く ば 市 並 木 ₁-₁，E-mail：セントラル硝子（株）では，網入り・線入り磨る研磨領域に置き換えれば酸化セリウム使用量

さらには，グループ会社にて発生している回き板ガラス生産ラインに研磨設備 ₂ 台を増設すを削減できるが，弁柄の研磨能力は酸化セリウ

収酸化セリウムをリユースする事により，バーることにより，バージン酸化セリウム使用量をムに比べて劣るため，研磨装置の増設によりこジン酸化セリウムの使用量を削減する． 現在ほぼ半減させることが可能となる見込み．さら「デュープレックスライン」にて生産性や品質に，グループ会社で発生した回収酸化セリウムに問題ないことを確認しながら順次使用割合ををリユースすることにより，生産量を落とすこ

増やし，網入り・線入り磨き板ガラス製造工程となく，バージン酸化セリウム使用量を，限りでのバージン酸化セリウムの使用量を，限りななくゼロに抑えることを目指す．
当社では，「デュープレックス」ラインにて，くゼロに抑えることを目指す．
（セントラル硝子（株） 宇都宮吉治

連絡先：

網入り・線入り磨き板ガラスを製造しているが，〒 ₁₀₁-₀₀₅₄

これは世界で唯一の連続両面同時研磨可能な磨橋ビル）

き板ガラス生産ラインである．（図）デュープ

URL：http://www.cgco.co.jp/index.html

レックスラインでは，ロンジロンと呼ばれる大千代田区神田錦町 ₃-₇-₁

興和一［₂₀₁₁ 年 ₇ 月 ₁₃ 日原稿受付］

型の研磨装置により，ガラスの上下両面を同時776

セラミックス46（2011）No. 9

なり，原子の軌道に属さず，結晶と同じように金属伝導をしめすセメント成分
C12A7 のメルト

ナノサイズのカゴによって安定化されていることが特徴である．₁₆₀₀℃のような高温でも，適細野グ

当な化合物のメルトを選べば，安定な溶媒和電ループは，絶縁体である酸化カルシウムと酸化子の生成が可能であることを示し，これによっアルミニウムから構成されるセメントの構成成て全く新しいタイプの液体金属やガラス半導体

分 C₁₂A₇ 結晶の中のナノサイズのカゴに電子をが創出される道が開けることは示された．₂ 世

ドープすることで，金属的導電体を示す C₁₂A₇

紀にわたる溶媒和電子の研究に大きなジャンプ

電子化物を ₂₀₀₃ 年に実現し，₂₀₀₇ 年には超伝をもたらす成果と思われる．

東京工業大学フロンティア研究機構

導転移を示すことを報告した．しかし，このような典型的絶縁体の金属化は，結晶がドロドロに融けたメルトやそれを急冷したできたガラス

図1

電子を含むと含まない C₁₂A₇ 結晶とメルトの電気伝導度の温度依存性

本研究は JSPS 最先端研究開発支援プロジェ
クト（FIRST） で実施され， 米科学誌「サイエンス」₇ 月 ₁ 日号に掲載された．

では実現が困難と思われていた．今般，同教授

低温に限定されるのに対し，マグマのような高（東京工業大学と 金 聖 雄 特 任 准 教 授 は，₁₆₀₀ ℃ で 溶 融 し た

温のメルトの中に溶媒和した電子が安定に生成

秀雄， 連絡先：〒 ₂₂₆-₈₅₀₃

C₁₂A₇ 電子化物のメルトが，金属のように電気していることを発見したことになる．また，こ田町 ₄₂₅₉，E-mail:hosono@msl.titech.ac.jp）

を良く通すことを発見した（図 1）．これは液体のメルトを急冷して作製したガラスにも，結晶

URL：http://www.supera.titech.ac.jp/

アンモニア（融点：－₇₈℃，沸点：－₃₃℃）に中と同様に高濃度の電子が存在し，半導体としアルカリ金属を溶かした溶液が，金属伝導を示てふるまうことを見いだした．これらのメルト

すのと同じ現象で，アンモニアにおける現象がとガラスでは，電子は通常の金属や半導体と異光，または電気で書き込め，読み出せる新メモリ：
導電性液晶メモリ
スメクチック液晶状態においては，液晶分子は図 1 のような秩序を形成する．

込め，読み出せる新メモリ：導電性液晶メモリ」
を世界で初めて実現した．

フロンティア研究機構

細野

横浜市緑区長津［₂₀₁₁ 年 ₇ 月 ₁₈ 日原稿受付］

書き込まれた点 ₁ と点 ₀ の導電性の大きさはおよそ ₁₀₀₀ 万倍程度ちがうので電気的に読み

図 2 のように，パルスレーザーによるスポッ出すことができる．また，書き込まれた点 ₁ は，ト加熱を用いて透明電極側から導電性液晶の薄液晶分子の液晶状態の分子配列が固定化されて膜を加熱し，スメクチック液晶温度を実現するいる点なので，液晶状態の持つ光学的異方性をならば，そのスポットはスメクチック液晶の分持つ．

ここで，液晶分子の中央に電荷輸送可能な長子配列を持ち，それが室温に固定化されると導したがって，この点の持つ光学的異方性を光い共役π-電子系の構造を導入し，その分子を加電性スポットとなる．レーザースポット加熱をの透過，または反射で光学的に読み出すことが熱して，スメクチック液晶状態の秩序を形成さしたスポットを ₁ として，しないスポットを ₀できる．例えば，導電性液晶の薄膜を円盤上のせる．すると，分子中央の長い共役π-電子系のとすると，₀，₁ のデーター書き込みができる．

ディスクに形成させ，それを高速回転させなが構造部分が分子間で重なり合い，電子のホッピ

また，電気的加熱を用いる場合は，X－Y のら，パルスのレーザー光を照射して書き込む．

ングが小さなエネルギーで理想的に起こるようマトリックス電極で交点を加熱し，加熱した導このディスクの偏光顕微鏡写真では，書き込まになる．山梨大学の原本教授らは，加熱で液晶電性液晶をスメクチック液晶温度にするならば，れた数ミクロンの点がすべて液晶状態になり，半導体となり，₀～₅ ボルトの小さな電圧の変その点はスメクチック液晶の分子配列を持ち，その分子配列が室温に固定化され，偏光板が直化で導電性が ₁₀₀₀ 万倍増加する素子の実現にそれが室温に固定化され，導電性の点となる．

交の状態で各点が光を通すことが確認された．

世界で初めて成功した ₁）．今回，この液晶半導光加熱と同様に，加熱をしたスポットを ₁ とし消去は，液晶温度で電圧 ₁₀～₃₀ ボルト程度を体の性質を使って「光，電気のどちらでも書きて，しないスポットを ₀ とすると，₀，₁ のデーかけて液晶分子を電極に垂直に立たせることでター書き込みができる．

できる．
以上のことより，この新メモリは，光，電気のどちらでも書き込め，読み出せる世界で最初のメモリである．
₁）Y. Haramoto, Y. Kawada, A. Mochizuki, M.
Nanasawa, S. Ujiie, M. Funahashi, K.
Hiroshima and T. Kato, LIQUID CRYSTALS,32, ₉₀₉（₂₀₀₅）.
（山梨大学大学院医学・工学総合研究部教授原本雄一郎）
図1

スメクチック液晶状態の電荷輸送

セラミックス46（2011）No. 9［₂₀₁₁ 年 ₇ 月 ₁₉ 日原稿受付］
図 2 レーザーによる導電性スポットの書き込み

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