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筑波大、排熱を電気に変換して蓄えるコイン型電池セルを開発
発表日：2015.08.22
筑波大学は、正極と負極に同一の層状酸化物を用いたコイン型電池セル（電池型サーモセル）が、温度差印加に伴い熱電変換効果を示すことを実証したと発表した。熱電変換材料は固体の熱電気現象を利用して自然環境中の温度差を電力に変換することができる。現在、実用化されているテルル化ビスマス等は希少で毒性のある元素を含んでいるため、高価で自然環境での使用は困難である。一方、サーモセルの熱電変換効果は、プラチナ電極と酸化還元対が溶解した電解液による系で観測されているが、高価なプラチナが使われているため実用化は困難であった。今回の実証により、特にコバルト酸ナトリウムを電極に用いた電池型サーモセルにおいては、通常の熱電変換効果とは異なり、電圧に時間依存性が見られることがわかった。これは温度差印加に伴い、ナトリウムイオンが電極活物質内で脱離・挿入反応を起こしていることにより説明される。このサーモセルの製造にはイオン二次電池技術が適用できるため、安価な熱電変換素子の新たな候補として研究されることが期待されるという。
