共同研究のメンバー（の一部）。左から，学生のBetar Gallant氏，第一著者の一人のSeung Woo Lee氏，教授のYang Shao-Horn氏と同 Paula Hammond氏。（写真提供：MIT）
米Massachusetts Institute of Technology（MIT）は，カーボン・ナノチューブを含む混合材料を正極材料に用いたLiイオン2次電池を開発した。Liイオン2次電池とキャパシタの両方の性能を備えるという。具体的には，出力密度は一般的なLiイオン2次電池の10倍，エネルギー密度は一般的なキャパシタの5倍になった。論文が2010年6月20日付けの「Nature Nanotechnology」に掲載された。この電池を開発したのは，MITのDepartment of Chemical Engineering ProfessorのPaula T.Hammond氏と，同Department of Mechanical Engineering兼同Department of Materials Science and Engineering ProfessorのYang Shao-Horn氏の研究グループ。ちなみに，論文の第一著者は，同大学 学生のSeung Woo Lee氏と，ポスト博士課程の薮内直明氏の二人である。開発した電池では，正極に多層カーボン・ナノチューブ（MWNT）と有機材料の混合材料，負極にチタン酸リチウム（Li4Ti5O12：LTO）を用いた。「正極にMWNTを用いたのはこれが初めてのはず」（MIT）という。正極の構造を詳しく説明すると，MWNTとカルボキシル基を結合させたMWNT-COOHの層，およびMWNTとアミノ基を結合させたMWNT-NH2の層を，それぞれの溶液に電極を浸すことで交互に100層弱から最大400層（2種類の層を1組とすると最大200組）重ねて作製する。2種類の層の一方は正に，もう一方は負に帯電しているため，積層することで互いに強固に結合するという。論文によれば，この電池の特徴は非常に高い出力が可能で，しかもその際にエネルギー密度が高いこと。「低出力時のエネルギー密度は，一般のLiイオン2次電池とあまり違いがないが，高出力時には今回の電池がより大きな性能を示す」（論文）という。具体的には，今回の電池の単位質量当たりのエネルギー密度は，出力密度が100kW/kgの場合に200Wh/kg。低出力時の最大エネルギー密度は約500Wh/kgである。ただしこれらは，電極のみの質量に対する値である。電池全体の質量に対しては，「これらの値のおおよそ1/5になる」（論文）。つまり，出力密度が約20kW/kgの場合にエネルギー密度約40Wh/kg，低出力時の最大エネルギー密度は約100Wh/kgとなる。「一般的なLiイオン2次電池は，電池の質量に対して出力密度1kW/kgの場合にエネルギー密度が150Wh/kg。一般的なキャパシタなら，その質量に対して電力密度10kW/kgの場合に5Wh/kg」（論文）。これらの既存の電池やキャパシタと比較すると，今回の電池は，「出力密度でLiイオン2次電池の約5倍，エネルギー密度でキャパシタの約10倍の性能を備える」（論文）。電池の充放電サイクル特性は，1000回以上充放電を繰り返しても性能の劣化は見られなかったという。
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