亜鉛二次電池「ZNB」が高める電力インフラのレジリエンス
日本ガイシ
https://www.ngk.co.jp/kaiketsu/12_resilience.html
「ZNBはニッケル水素電池の負極を亜鉛に置き換えた構造の電池です。安全性が高く、ニッケル水素電池よりもエネルギー密度が高いのですが、寿命が短いという問題がありました。
日本ガイシは、正極と負極を隔てるセパレーターを得意のセラミック技術で作製し、この問題を解決。亜鉛二次電池の実用化が近づきました。」
図. 一般的な一般的なセパレーターとOH-イオン電導性セラミックスセパレーターの特徴の比較
https://www.ngk.co.jp/kaiketsu/img/kw12_item_img2.gif
写真. 亜鉛二次電池「ZNB」の外観
https://www.ngk.co.jp/kaiketsu/img/kw12_item_img.jpg
亜鉛二次電池「ZNB」が蓄電池分野で世界初のUL検証マークを取得
独自のセラミック技術により屋内設置に適した安全で大容量の蓄電池を実現
日本ガイシ（2019年11月19日）
https://www.ngk.co.jp/news/20191119_10616.html
【特許関係】
ニッケル亜鉛電池
出願人：国立大学法人名古屋工業大学, 日本碍子株式会社
国際出願日：2018年２月１日
https://patents.google.com/patent/WO2018150898A1/ja
https://patentimages.storage.googleapis.com/4c/8d/b6/52bd573b631f91/WO2018150898A1.pdf
充放電曲線
図３
https://patentimages.storage.googleapis.com/6b/f4/8d/3ba14cb4063d43/JPOXMLDOC01-appb-D000004.png
図５
https://patentimages.storage.googleapis.com/da/b1/10/66799049dae853/JPOXMLDOC01-appb-D000006.png
亜鉛二次電池に用いられるセパレータ構造体
出願人：国立大学法人名古屋工業大学, 日本碍子株式会社
国際出願日：2015年10月9日
https://patents.google.com/patent/WO2016076047A1/ja
https://patentimages.storage.googleapis.com/a7/f1/2d/843de08f382810/WO2016076047A1.pdf
図 セパレータ構造体が組み込まれたニッケル亜鉛二次電池の一例の模式図
https://patentimages.storage.googleapis.com/3f/a4/07/f3a9450df3785e/JPOXMLDOC01-appb-D000002.png
ＬＤＨセパレータ及び亜鉛二次電池
特開2023-38786
公開日：2023-03-17
出願人: 日本碍子株式会社
https://ipforce.jp/patent-jp-P_A1-2023-38786
【報道関係】
「亜鉛二次電池」はリチウムを超えるか！？
日本ガイシ、中小型の蓄電池市場に名乗り
ニュースイッチ（2015年６月３日）
日刊工業新聞 2015年06月02日 電機・電子部品・情報・通信面記事を加筆修正
「亜鉛二次電池は正極にニッケル、負極に亜鉛を使う二次電池。ニッケルと亜鉛による電池の原理自体は「約７０年前から知られていた」（酒井均日本ガイシ執行役員）が、これまでは亜鉛の持っているある特性が壁となり、使い切りの一次電池にしか採用されなかった。その特性とは「デンドライト」（樹状析出）と呼ばれる亜鉛の成長だ。亜鉛などの金属は、充電すると樹氷のような形状に成長し、セパレーターを貫通して正極側まで突き出る。このため充電するとショートし、使えなくなる課題があった
同社の開発したセラミックス製のセパレーターは、正極側からの水酸化物イオンは通しつつ、負極側からのデンドライトは物理的に遮断。短絡問題が起きず、ニッケルと亜鉛の電池を充電可能な二次電池にすることに成功した
体積１リットル当たりのエネルギー密度は２００ワット時と大型のリチウムイオン二次電池と同等以上を確保。電解液には水溶性の液体を使用するため、可燃性の液体を使うリチウムイオン二次電池より安全性が高い。リチウムでは複雑になっている制御回路が簡素になるため、同等の容量であれば２―３割の小型化が可能。さらには負極が亜鉛のためニッケル水素二次電池などよりも価格を抑えられるとみている。」
図. 「亜鉛二次電池」の構造
https://newswitch.jp/image/845
亜鉛2次電池の試作品完成 日本ガイシ、検証印を獲得
日本経済新聞（2019年11月19日 ）
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO52356010Z11C19A1L91000/
「完成したのは、正極にニッケル、負極に亜鉛を採用した電池だ。5年ほど前から開発を進めていた。電解液にアルカリ水溶液を使うため、リチウムイオン電池と比べ燃えにくいとされる。住宅など屋内向け需要を見込んでいる。」
気になるテーマ解説
電池の覇権、リチウムの次は亜鉛？
いまから投資（2023年7月6日 畑尾 悟）
https://imakara.traders.co.jp/articles/2362
「レアメタルであるリチウムと比べ、亜鉛はベースメタルと言われるように資源量が豊富です。リチウムの生産量が少ないというわけではありませんが、亜鉛の方が生産量が圧倒的に多いのが現状。」
（世界生産量）
亜鉛鉱石 約1290万トン（2019年）
リチウム鉱石 約10万トン（2021年）
※出典：エネルギー・金属鉱物資源機構，米地質調査所，リチウムは上位４か国の合計
ニュースリリース (2023年2月1日)
日本ガイシとリコー、合弁会社「NR-Power Lab株式会社」の事業を開始
https://jp.ricoh.com/release/2023/0201_3
【文献】
蓄電池技術の最前線 蓄電池 亜鉛二次電池
権田裕一 (日本ガイシ 研究開発本部) , 鬼頭賢信 (日本ガイシ 研究開発本部)
電設技術, 65(9), 49-52 ( 2019)
https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=201902288347581496