【量子電池】batteniceを語ろう3
株式会社日本マイクロニクス（6871）とグエラテクノロジー（株）は共同で新原理による二次電池の量産化技術の開発に成功しました。
http://www.mjc.co.jp/files/page/pdf/528b008635acc_20131119150910.pdf
NEDOが想定している2030年頃までに技術革新が起これば達成できるかも。という予想を既に達成。
技術の日本！
・長寿命（1万回以上の充放電）
・高密度（従来の2次電池の倍以上）
・発熱がほとんどなく安全
・液体を使わないので液漏れ無し。
・レアアースを使わないので安価
現在あるすべての二次電池をはるかに上回るもので、発表どおりならノーベル賞もの
※前スレ
【量子電池】batteniceを語ろう2
http://uni.2ch.net/test/read.cgi/battery/1389174088/ 現在知られている電力密度を元に計算したバテナイスシートの一枚当たりの容量予測。
11μm厚の片面仕様で
100cm角で2.5Wh、
32cm角で250mwh、
10cm角で25mWh、
10cm*5cmで12.5mWh （参：iPhone5Sのサイズ 12.4cm*5.9cm）
3.2cm角で2.5mWh
両面仕様ではそれぞれ上記の2倍。
ちなみに、スマホ用に5Whのバッテリーを作るのに必要な枚数と厚さ(外装含まず）は
11μm厚の片面仕様で
100cm角で2枚、22μm
32cm角で20枚、0.22mm
10cm角で200枚、2.2mm
10cm*5cmで400枚、4.4mm
3.2cm角で2000枚、22mm
両面仕様ならそれぞれ上記の半分。
ご参考まで。 充電して、一日持たずに自然放電してしまったら、スマホ用云々以前の話だね。 実用化する…！がその時期は10年20年先も可能だろうという事…！ 新技術か、どんな感じなんだろう。ってのと
これは詐欺、トリックだ。ってのと
革命的新技術、買えなかった奴ざまぁ。
ってのが三つ巴してるスレ。 情報は NDA 結ばないと開示してもらえないようだし、
何らかのバテナイス採用製品が世の中に出るまで議論できる新ネタはもう出ないかな orz >>9
そこまで情報管制する理由がわからんのよねえ。 出していい情報は全部出してる
出してないのは都合悪い情報だけ 都合の悪い情報ってどんな？
契約結んでまでして得た情報がバテナイスに関する悪い情報だったら腹立つね >>13
1 容量
2 自己放電
3 放電時の電圧低下
4 製造技術およびコスト
以上のいずれか、または複数に問題があるのではとの疑い。 放電時に電圧低下しないで安定してるって話じゃなかったっけ
電池展で 前スレの
http://uni.2ch.net/test/read.cgi/battery/1389174088/936
で、シリコンのバンドギャップを基にbatteniceの起電圧を語ってるけど、
充電層ってシリコンなの？ >>16
シリコンは酸化ケイ素の絶縁体として、酸化チタンのn型半導体を包んでる絶縁層で使ってるだけ
シリコン半導体を使ってる訳じゃないので、一体何のバンドギャップの事を言ってるのか分からん ごめんなさい
「中間バンドで1.5eV位のギャップになるから、シリコンのバンドギャップと大体同じ」
って話ですね。読み間違えてました。
「中澤氏の論文」ってフリーで読めるのかな？ >>15
電池だから電圧が維持されるのは当たり前でどの程度安定しているのかが問題 1 容量
⇒現状、目標の半分との情報あり、半分でも十分大きい、気長に待とう、、
2 自己放電
⇒気にする様な問題ではない、１００％／日でも使い道は有る、、
3 放電時の電圧低下
⇒電池展で、電圧変化無しとの報告有、言いがかりは止めよう、、
4 製造技術およびコスト
⇒初動は高価格と思われるが、価格より性能の用途は沢山有る、数年後が楽しみ、、
否定ばかりするのは、自社倒産への保身か？ >>14
5 充電効率
も追加だな。
4のコストについては、シート単体が激安なのは当たり前だとして、実用的なバッテリーに組んだ時のコストがどうなるかだね。
数Whを達成するにも枚数が半端じゃないし、並列接続がメインになるので外部配線が大変そうだ。
それに伴って出力密度の維持も課題になると思う。
陽極がサブミクロンの薄膜だから、並列接続時に抵抗がバカにならない。 >>21
充電が終わっても電流が流れ続けるので切らなきゃならないらしいって噂が有るとなあ
理想的な充電効率の充電器がまだ開発できてないんじゃ？って疑問はあるな 1に
> 現在あるすべての二次電池をはるかに上回るもので、発表どおりならノーベル賞もの
とか頭悪いこと書くから煽られるんだよ >>20
＞2 自己放電
＞⇒気にする様な問題ではない、１００％／日でも使い道は有る、、
流石にそれじゃあ用途がものすごく限定される。w
スマホとか半日も使えないんじゃないか？
それに、例えば24Whのバッテリーだと、使わなくても常にバッテリーが1Wで発熱してることになって放熱も考えないといけなくなる。 ★マインドコントロールの手法★
・沢山の人が偏った意見を一貫して支持する
偏った意見でも、集団の中でその意見が信じられていれば、自分の考え方は間違っているのか、等と思わせる手法
・不利な質問をさせなくしたり、不利な質問には答えない、スルーする
誰にも質問や反論をさせないことにより、誰もが皆、疑いなど無いんだと信じ込ませる手法
↑マスコミや、カルトのネット工作員がやっていること
TVなどが、偏った思想や考え方に染まっているフリや常識が通じないフリをする人間をよく出演させるのは、
カルトよりキチガイに見える人たちを作ることで批判の矛先をカルトから逸らすことが目的。
リアルでもネットでも、偽装左翼は自分たちの主張に理がないことをわかっているのでまともに議論をしようとしないのが特徴。
. >>21
シート単価が激安は当たり前
って、根拠は何だよ？ >>26
いや、この文脈だと、シート単価は激安になるのが、実用化のためには当たり前だよなってことだよ思うよ。 日経は、量子ドットに近い物だと思ってるようです、、
739 ：2014/03/05(水) 07:35:50.21 ID:rX45zt+U0
下の方でbattenice
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20140304/337941/ http://ameblo.jp/wingrole/entry-11787531683.html
全く参考にならないが、電池展での映像では
1分充電、3分モーターを回すという映像だったと。
全開と同じく、乾電池2本直列で３V充電なのかは不明。 >>29
３Ｖ充電だとすると、バテナイスの起電力、１．５Ｖを差し引いた１．５Ｖに充電電流をかけた電力はどこに行っちゃったんだろう？
「充放電で発熱しない」のがウリらしいけど… >>30
？前も言ってたよなそれ。
そもそも基本が解って無いってのが解るから誰も相手にしなかったんだと思うし
説明するのもめんどくさいからしないけど、エネルギー量で考えるなら時間も掛けて考えないとダメやで。 >>28
＞量子ドットとは、数n～数十nmの大きさを持つ化合物半導体や酸化物半導体の微粒子です。
だと、充電層の酸化チタンは絶縁層に覆われて直径50nm以下、
絶縁層の絶縁性能を確保すれば中の酸化チタンは直系30nm前後なので、
まさに量子ドットそのものですな
ただ、このスレだと以前に数十nmなんて大きなのは量子ドットにならないから違うって論旨を言ってた人が居たような… >>31
> 説明するのもめんどくさいからしないけど、エネルギー量で考えるなら時間も掛けて考えないとダメやで。
電源から供給される電力がどう使われるかを問題にしてるので、時間は関係ないと思うけど？ >>33
そういう意味なら蓄電されてるに決まってるだろ、何言ってんだ。 >>34
> そういう意味なら蓄電されてるに決まってるだろ、何言ってんだ。
ということは、バテナイスには３Ｖから１．５Ｖに無損失で降圧する機能が内蔵されてて、充電で注入した電荷の２倍の電荷が放電時に取り出せるってこと？
ノーベル賞クラスの発見じゃね？ 思ったとおりにめんどくさい。
そもそも単位と対応する要素、そしてその関連付けがガタガタだ。勉強しなおすか帰れ。 ん？充電電圧を高くして行う急速充電を否定してる人来てる？
充電電圧で出力電圧が豪快に影響受けたりするなら、そいつぁ最早電池じゃなくてキャパシターずらよ。 倍の電圧を、なんの装置も噛まさずに充電したら化学電池なら爆発してんじゃね？ >>38
それはあるね。
でも大丈夫だったからそういうのも割と安全だよってアピールなのかもしれん。
まったく別の話だが飛行機のリチウムバッテリ発煙の件はニュースで意地でも充電器の方には触れんのが何か有るんかなとか思ったりもする。 >>37
> ん？充電電圧を高くして行う急速充電を否定してる人来てる？
定電圧源に電池を直結して急速充電というのはありえないだろう。
内部抵抗が低いといわれるバテナイスならなおさらね。
普通は定電流源を使う。
で、定格電圧の倍の電圧をかけて充電のデモをやったバテナイスって不思議だなーと。 >>40
充電に有効利用されない分は単に素通りしてるって作りのようだから、
単に使われなかった分は電源を発熱させるのに使われてるだけだろうな
充電装置が開発できてないんだろう >>41
バテナイスが電子を（どこかに）出し入れして充放電する以上、充電で注入された電荷（充電電流Ｘ時間）以上の電荷が放電時に沸いてくることはない。
したがって、充電電圧と放電電圧の差に充電電流をかけた分の電力はバテナイスで熱として消費される以外に無い。
ファンのデモで使われたサンプルのバテナイスの内部抵抗はかなり大きい（数Ωはある）と思うよ。
内部抵抗自体は、今後の改良や並列接続で下がるだろうが、もし何らかの理由でバテナイスの定格電圧よりかなり高めの電圧をかけないと充電できないのなら、結構ヤバイことになるかも。 時間の概念がごっそりないというのはよくわかった。
なんでQ=Itまで持ち出してんのにt無視すんの？ >>43
> なんでQ=Itまで持ち出してんのにt無視すんの？
発生する熱量を問題にしているわけではないので。
どこか時間の関数として扱わないと破綻するところってある？ 熱量の話誰がしてるんだよ。
電荷量電荷量言ってるのはそっちだろうが。
だから記号と単位とその定義を見直して来いって言ってんだろ。 >>45
> だから記号と単位とその定義を見直して来いって言ってんだろ。
電荷の記号：Ｑ
単位：Ｃ（クーロン）
定義：電流を時間の関数Ｉ（ｔ）としたとき、Ｉ（ｔ）を時間ｔで積分したもの。 Ｉ(t)が時間に寄らず一定と仮定する場合はIt。
で、>>42
> 充電で注入された電荷（充電電流Ｘ時間）以上の電荷が放電時に沸いてくることはない。
何か問題ある？ そうだな、で、そこでなんで半分が消える・熱になるなんて話が湧くんだ？ >>47
充電時の電圧Ｅ１、電流Ｉ１、充電時間ｔ１、放電時の電圧Ｅ２、電流Ｉ２、放電時間ｔ２でそれぞれ一定として、
充電に投入された電力量Ｗ１はＷ１＝Ｅ１＊Ｉ１＊ｔ１＝Ｅ１＊Ｑ１ （Ｑ１は充電に投入された電荷）
放電で取り出せる電力量Ｗ２はＷ２＝Ｅ２＊Ｉ２＊ｔ２＝Ｅ２＊Ｑ２ （Ｑ２は放電で取り出せた電荷）
>>46より、Ｑ１≧Ｑ２なので、すべての電荷が充電に使われ放電できるとして、Ｑ２＝Ｑ１ …１
Ｗ１ーＷ２ ＝ Ｅ１＊Ｑ１ーＥ２＊Ｑ１ ＝ （Ｅ１ーＥ２）＊Ｑ１ ＝ （３－１．５）＊Ｑ１ ＝ １．５Ｑ１
さて、この分の電力量はどこへ行ったのでしょうという噺で、充放電の時間（ｔ１、ｔ２）は満充電、完全放電にならない程度ならなんでもいい。
と、ここまで説明しないとわからない？ うん、ここまで自分でやっておかしいってわかんないなら注意力死んでるだろ。 >>49
降参だ。
頼むから後学のためにどこがマズイのか教えてくれ。 Ｅ１＊Ｉ１＊ｔ１ = Ｅ２＊Ｉ２＊ｔ２ なら
2E1＝E2 って置くなら t1＝t2/2で成り立つやん。 この電池、本当に充電池を置き換えるほどのものなら、勘でしかないけど、簡単に真似されそうな気がする…
特許って、かなり抜け道あるからなー。 簡単にまねされるようなモノならなおさら
さっさと現実を受け入れて実用化すべし
日本株式会社と言われてた頃のようにね 本当に3V充電1.5V放電しか出来ないならそれは致命傷だな >>51
＞2E1＝E2 って置く
充電電圧より放電電圧が高い電池ってのは物理的にありえんだろう。
バテナイスのデモの例でも、E1=2*E2だし。 150Vで1秒充電で丸1日使えるなんて電池があったらそれこそ画期的じゃんね。
少々充電電圧が高かろうと別に致命傷でも何でもないと思うけどな。 >>55
式の上の話だからE１とE２逆にしてくれればいいよ。そこはメインの話じゃない。 電力量のWhは問題であっても、電圧なんて耐圧限界までかけりゃ良いよなあ >>57
要するに、W1=W2 すなわち充電効率100と仮定した場合どうなるかって話だよね？
E1=2E2、t1=2t2にするのかな？
そうすると、
I1=I2/4
で、
Q1=I2*t2/2
Q2=I2*t2
となって、Q1≧Q2に反する。 >>58
んなことしたら、いくらバテナイスでも発熱して最悪壊れますって。 なんでそこで2t1=t2でいいんだろうって話にならねぇんだよ。わざとやってるだろ。 >>61
その場合も
I1=I2
で、
Q1=I1*t1
Q2=2*I1*t1
となって、同じくQ1≧Q2に反する。 >>62
ちなみに、
E1=2E2、t1=t2*x (x>0)とおけば、
一般的にQ2＝Q1*2であることが分かる。 なんか学生時代の試験問題解いてるような気になってきた。
何か見落としてる。
そもそもこの場合Q1=Q2になるんだったか？ PN半導体ってことで
満充電しても電流は流れ続けるだろ
肝はバンドギャップによる電子の出し入れだから 理系の大先生方の議論は見ていて楽しいな
中卒の俺にはまったく分からんけど
続けてくれたまえ >>68
充電するときの電流を川、正孔をバケツって考えてみ
バケツに水が入っても川は流れ続けるだろ
で、放電するときはバケツから水を出すみたいな感じ
簡単だろ >>64
> そもそもこの場合Q1=Q2になるんだったか？
電荷保存則だな。
現実には、充電層に捕獲されなず、単に電池をすり抜けるだけの電子もあるだろうから、
Ｑ１≧Ｑ２
だろう。 電荷保存は閉じてないとダメなんじゃなかったかなと。
充電放電で別回路なわけだし。 目標仕様に、出力密度8000W/Lは記載されていますが、入力密度は記載なしですね、、
充電電圧が上がると入力密度が上がり、より短い時間で充電できると思われます。。
入出力の電流が一定なのでは無いでしょうか、、 【前提】
・定格１．５Vのbattenice®の適正充電電圧は約３V程度ではないかと思うので、
そのように考えて充放電装置の特許（WO 201416900 A1）内の
図４：CC-CV充電、CC放電特性を考える。
【充電】
・充電初期は充電層のエネルギー準位が空である為内部抵抗がほとんどなく、
初期充電電圧３Vをかけると大電流が流れてしまう。
・そのため、充電は途中までCC（定電流）で充電を行う。
・CC充電で充電層にエネルギーが蓄積されると内部抵抗が上昇し、電圧も上昇する。
・電圧が一定の基準（３Vくらいと予測）に達するとCV（定電圧）充電に切り替える。
（定電流充電を続けると満充電状態でも電流が流れ続け、
充電層の抵抗を電子が通り抜けるために電力を消費し続けるため。）
・定電圧に切り替えると、急こう配で電流が降伏し、その後なだらかに０Aへ近づいていく。
・充放電装置特許の充放電特性グラフからみて、満充電時のbattenice®は
大きな内部抵抗を持っている物と思われる。
【CC放電】
・CC（定電流）で放電開始すると、放電開始の瞬間は高い電圧が出る。
・だが、高い電圧が出るのは一瞬で、すぐに電圧は1割～２割程降下し、
その後は緩やかな電圧降下で一定時間放電する。
・容量の約８割（特許の充放電グラフの面積より）を放電すると、
加速度的に電圧が降下し、容量を使い切ると０Vとなる。
【考察】
・放電開始時に高電圧が出るのは、充電層から押し出されたエネルギー
（満充電直後に放電を開始した場合、充電層に入りきらなかったエネルギー）が、
正極と負極に帯電していた為にシリコーン絶縁層のトンネルを介せずに
電流が流れるのではないかと考えられる。 ダイオードの持つ小容量だがコンデンサ的な成分で、小容量のキャパシタ特性を持ってるのかもな >>75
＞・定格１．５Vのbattenice®の適正充電電圧は約３V程度ではないかと思うので、
そうだとすると、バテナイスの電池としての価値は激減だな。
車載や電力網の安定化のような大電力用途には使えない。
ノートPC程度でも発熱の問題で急速充電できなくなる。 >>78
> 発熱がほとんどない
>>75
> ・定格１．５Vのbattenice®の適正充電電圧は約３V程度
どっちかが間違っているだけの話。 >>79
充電電圧が高くても、電流が少なくて済んでれば発熱しないだろ >>80
> 充電電圧が高くても、電流が少なくて済んでれば発熱しないだろ
それは、「発熱しない」ための条件。
現実は、電子（電荷）の出し入れでエネルギーを貯める以上、電池単体で、充電電圧を上た分充電電流を下げて充電するということはできない。
>>42くらいからの議論を追っかけてみよう。 仕事量維持したままの移動のために電圧上げて電流下げるってのは割と常套手段やろ。
ただ上げすぎると材質が耐えられんという話なだけで。 >>82
> 仕事量維持したままの移動のために電圧上げて電流下げるってのは割と常套手段やろ。
それそうだが、この話の流れでは、電池に充電する電圧より、放電する電圧が低いという条件なのよ。 >>83
ソースは無いけど割とそれって普通じゃね？
化学電池の場合は電圧を逆にかけてやることで発電反応の逆反応が起こるわけだけど、
その場合発電の反応で出るより高い電圧が要りそうなもんだが…… >>84
> その場合発電の反応で出るより高い電圧が要りそうなもんだが……
そう。
だから一般的に電池は程度の差はあれ充電時に発熱する。
で、この話の流れでは、バテナイスの充電電圧として３Ｖ、放電電圧として１．５Ｖという極端な電圧差を仮定しているので、発熱量も半端じゃないよと。
１０Ｗｈのエネルギーを充電するために、１０Ｗｈの熱も出ちゃう計算になるよねと。
そういう話。 発熱と充電電圧と放電電圧の差は関係なくね？
まぁ電圧上げれば一般的に電流量が増えて発熱も増えるが、充電時に熱になってる分はただのロスだろ。
「放電時の反応速度＝充電時の反応速度」と「充電時に余剰分がすべてロスになる」って思いこんでないか？ >>86
電池板的に分かりやすく言い換えてみる。
問１：
１０Ａｈの容量の充電池があります。
充電電流１０Ａで１時間充電し満充電にしました。
電池でのロスがない場合、１Ａで放電させると何時間持ちますか？
答１：
１０Ａｈ/１Ａ ＝ １０ｈ
問２：
問１の充電は３Ｖの電圧をかけて行いました。
充電するために電池に投入された電力量を求めなさい。
答２：
３Ｖ＊１０Ａ＊１ｈ ＝ ３０Ｗｈ
問３：
問１の放電時、電池の電圧は放電完了まで１．５Ｖで一定でした。
電池から放電された電力量を求めなさい。
答３：
１．５Ｖ＊１Ａ＊１０ｈ ＝１５Ｗｈ >>87
答２が可笑しいだろ
電荷の移動だろうが電流ってのは電荷量じゃなく電荷の輸送量
電荷10個が1単位動こうが、電荷1個が10単位動こうが同じ電流
電荷で充電されても電圧が2倍になったのに対応して輸送量が1/2になってれば電力は同じ >>88
いや、問2は良いとしてだ、それを言うなら問3じゃないかな。
放電時間が同じってのは何処から出てきたんだって話。 >>88
> 電荷の移動だろうが電流ってのは電荷量じゃなく電荷の輸送量
確かに。
一秒間当たり、どれだけの電荷が通過したかが電流ですね。
> 電荷10個が1単位動こうが、電荷1個が10単位動こうが同じ電流
この場合の単位とはなんでしょう？
また、あなた的には問２にはどう答えますか？ そうしてみてみると問１もなんか変だな。
負荷のことを考えん定電流原とかそれこそおかしな代物だし。 ここは電池の容量は慣例的にWhを使うべきだろうねってことで。
1時間3Ⅴで1A充電＝3Whとして
1.5vの出力で1時間動いた＝２A流れてたって考える方が普通じゃね。 >>91
まあ、ソコは気にしないでくれｗ
もともと１．５Ｖ定格の充電池を３Ｖの電圧源で充電するようなこと自体すごく野蛮でおかしな話だから。
それが出来てたのだとすると、充電池の内部抵抗が十分大きいか、ノーベル賞的離れ業のメカニズムが電池に内包されているか、物理学の根底を揺るがす超装置なのかのどれかだ。
漏れ的には単に内部抵抗が高いだけだと思うが。
>>92
> 1時間3Ⅴで1A充電＝3Whとして
> 1.5vの出力で1時間動いた＝２A流れてた
充電時電池に流れ込んだ電荷＝１Ａ＊３６００秒 ＝ ３６００クーロン
放電時電池から流れ出した電荷＝２ＡＸ７２００秒 ＝ ７２００クーロン
３６００クーロンもの電荷はどこからやってきたのでしょうか？ >>93
誤： 放電時電池から流れ出した電荷＝２ＡＸ７２００秒 ＝ ７２００クーロン
正： 放電時電池から流れ出した電荷＝２ＡＸ３６００秒 ＝ ７２００クーロン
スマソ マイクロニクスのサイトの二次電池FAQが更新されてるから、そっちもみてくれ。 そりゃ高電圧の方が同じ電荷運搬するのに必要なエネルギーも大きくなるだろ。
電流は電荷の移動量だけど、それはある面を通過した電荷の量だから
電池というユニットで考えれば陰極から出た電荷は正極から補充されるんやで？ >>96
> 電池というユニットで考えれば陰極から出た電荷は正極から補充されるんやで？
そうすると、グエラテクノロジーの言う
「酸化物半導体のバンドギャップ中に電子捕獲準位を形成、この準位に絶縁層を介して
電子を充填（充電）するか空（放電）にするかにより、充放電を行います。」
と矛盾しませんか？
充填量以上の電子が放電されることになるんですよ？ >>97
横入りだが、電子数は同じで良いだろ
電子数は電力量であって、電圧が下がった分は輸送量が増えてれば良い
その電子が電極から電線へって流れのどこまで到達するかが2倍に増えてれば電圧が1/2でも電力量は同じ
電池の電子は、放電時もマイナス極からプラス極まで伝わらなきゃならない訳じゃなく、電線内の途中まででも良いんだし
マイナス極から出た電子が電線の途中まででも、途中からの電線内の電子が電池のプラス極に到達してれば電子数は合う 足りない分はどっかから引っ張ってきてんじゃね。それこそ正極側からとか。 
