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さて、時々、冒頭の小咄をやってます。
①前々々々回は2004-2005ごろの研究の話（Dynamic Narrow Depletion ）、②前々々回は2008-2011年頃の研究の話（Polaron ）、③前々回は俺が電池シロートだった1997年に東北大の単一粒子測定の論文を読んだせいで1998-1999年に電池に浮気してしまった頃の話（Electrochemical Impedance Analysis for Li-ion Batteries (2018/02) ）、④前回は二度とやる気無かったのに電池の研究（Frontiers | T. Hara et al., "High Mass-Loading of Sulfur-Based Cathode Composites and Polysulfides Stabilization for Rechargeable Lithium/Sulfur Batteries," Front. Energy Res. 3 (2015) doi:10.3389/fenrg.2015.00022 ( frontiersin.org ) ）をやらざるを得なくなった話でした。
④から後は電池に関わって食っていかざるを得ないのでそうしてんですが、②の知識を土台に
三元系フィーバーの最中に中国にオリビンを死守させること、
中国にもHEVを生産させること、HEVが難しい間はPHEV（中国ではREEVが多かった）でもかまわないから効率良く原油消費量削減できる体制をつくってもらうこと、
中国にポリマーやゲルでなくて硫化物固体電解質が車載用には必要と認識してもらうこと、
を目標に、順番に情報発信してましたね。
なにしろ「原油価格は日本経済の与件」です。日系自動車メーカーのHEV技術は断トツですから優等生中の優等生なんですがどうも押しの弱いところが有るので、原油消費量も多く、原油消費量削減に向かってゴリゴリ攻めてくれそうなところに頑張ってもらう必要が有るんですな。
テスラも当時は評価が分かれてましたが俺は「高級BEVとしてはアリだよ」と言ってました。が、その次に普及BEVが必要になるのはわかってるんで。NiってLi以上に枯渇が近いのも既にわかってたことですし。
電池搭載量は乗用車（まあ軽自動車も含めますか）ならBEVで30-100 kWh、PHEVで10 kWh、HEVで1 kWhってとこですからな。
硫化物は俺はやらんとは日本人にも中国人にも言ってますが（笑）、トヨタの本気度を見てると「こりゃ、やっちゃうな。」と思いますからね。中国が凝縮系電池とか言ってゲルに走ってますけど、ゲルじゃ電解液より性能良くなること無いので。NIOが液体加えたけど電解質としてじゃないって言ってますけど、たぶん可塑剤って意味だと思いますけど、PEO系のポリマーに入れる可塑剤ってプロピレンカーボネートだったり似たような系統のものだったりするんですわ。それだと、塩溶かすからゲルじゃねえかよっていう・・・。
なんでか知らんけど、だいたいいい感じに進んでる気がします。
次の楽しみがそろそろ必要ですわ。
と言っても①、②はもうやる気も無いんですな、そんな仕事も有るわけないですけど。
①はExotic Semiconductive Materialのバンド構造の話なんで、まあもういいかなと思います。バンド理論じゃあんまりおもしろくないので。
②は、①と同じ材料使ってるんですが、光誘起XY型超電導相転移 が本来の目的だったんですな。2005年当時、世界中にその話をばら撒いていたら、かなりのリアクションが有ったんです。が、2008年にIBMだったと思いますが、ポーラロンでなく、エキシトンーポラリトンを高強度レーザーで励起して超電導ではなく超流動でしたけど、一応、室温Bose-Einstein凝縮したって報告したことで、まあ実用性が無いだろうなってのもわかってしまったろうというところで終わりかなと思いました。最近になって、二次元半導体（俺のはポーラロン直径と同じくらいの膜厚にした擬二次元でしたが、今は皆さん本物の二次元物質でやってます。）の光誘起超電導にチャレンジするとか、ほぼcoherentの高強度THz光を照射してBaTiO3の挙動を調べるとか、非常にマニアックなアカデミーで話が出てはいますが、企業は興味を示さんでしょうね。
ってことで、やっぱ電池絡みの話がつづくのかな・・・。
中国は「Next ChinaもやっぱりChina。Indiaじゃない。」とか言ってますが、たしかにインドも車両電動化に関してはBEV偏重なところが有りますし（ま、超小型車も多いですからな。）、そのわりに電池技術弱いですし。
ってことで、やっぱ中国絡みの話が続くのかな・・・。
さて、中国もCATLが（硫化物）全固体電池でも世界のリーダーを目指すと言ったからもういいんですが、一時期、ゲルにハマっていました。
一時期、半固体電池なんて名称がよくメディアにも出てきていましたが、最近、見なくなりましたよね。
そもそも半固体なんてものは無いんですよ。全固体かもしくは液体しか無いんですよ。
半固体と言われている者の代表は①ゲルです。高分子中の微細なオープンポアに電解液が入っています。スマートフォンに使われているのはこれです。高分子はPVDF-HFP共重合体がほとんどだと思います。イオン伝導度が落ちて出力性能は落ちますが、スマートフォンくらいならまあいいかって感じですね。
日本には②クレイ型（活物質、導電剤に電解液を混ぜて練ってこれを集電体の上に塗布します。バインダが無く、電極も柔らかいので、単セル毎に外装しています。本来は桶のような大きなものにこれをドボドボっと流し込んで、集電棒でもぶっ刺して、「ハイ、電池の出来上がり！」とでもしたいところですが、残念ながらイオン伝導度の高い水溶液を電解液に用いてもこれはできませんでした。）とか③焼結体電極（残念ながら割れやすいです）の隙間に電解液を浸透させたものが有りますね。他には④全固体電池をつくろうとしたけど隙間だらけで動作しなかったので電解液やゲルを浸透させてみましたっていう文字通り残念な「半固体」電池も有るそうです -- かわいそうなのでどこがやってるとか言いませんが。
まあ、日本もまっとうなところはちゃんと全固体電池目指してますから。日本の残念な人たちはさておき・・・
と言っても、中国も大々的にゲル化をやらかしてしまった後なので、これはこれで商品化しないとマズいんです。
しかし、さすがにスマートフォン用のゲルとは違ったものを使っている印象ですが、例えばPEO系の共重合体に液を添加したもの（共重合体にあらかじめ高濃度の電解質を混ぜ込んでいるので、溶媒だけを後で浸透させればいいです。）でも電解液よりイオン伝導度が高くなることは無いんですわ、残念ながら。
イオン伝導度を落としてもかまわないなら固めの「一見すると固体？いや、豆腐くらい？いや、こんにゃくくらい？」くらいのゲルにできますが、イオン伝導度を要求すると「プリンつくろうと思ったけど失敗しました」みたいなべちゃっとしたものにならざるをえません。
中国はBEVにも使うと言ってしまってますが・・・
BEVの発火事故も2023年に中国だけでおそらく3,000件くらい起こってますが・・・
それ以上に多いのが電動自転車（中国では日本と違ってほぼスクーターらしいです）の発火事故は2023年に21,000件以上起こったらしいです。
出力性能を落としてもよさそうなところから手を付けるということで、電動自転車から始めるのがいいでしょうね。
しかし、当面どうしたらいいんだ、BEV・・・。
ま、BYDが硫化物やってるからいいか（笑）。[16]で紹介。
ところで、今更いねえだろと思ったら、2024年に出た本に「固体電解質は電解液よりイオン伝導度が低い」と書いてる大学の名誉教授がいた。クソ馬鹿・・・。
参考：High-power all-solid-state batteries using sulfide superionic conductors, Nature Energy, 1 (2016) 16030. / Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3; 25 mS cm−1 ; working at the C-rate of 18C; working even at 100 ∘C.
ハイエントロピー効果を出すためにSiにGe、ClにBrを混ぜてもう少しイオン伝導度を高めたものも出てると思うわ、たしか。
ま、Ge使うとコストが高くなるから俺は気に食わねえんだが。
そもそもLi2S-P2S5でガラセラになったところで電解液よりイオン伝導度が高くなったから「じゃ、やりますか。」となったんじゃないの。その後だと思うがLGPSも出てきたし。その後、前述の固体電解質も出てきたし。
電解液じゃ活物質の実力を出し切れてないねってことで固体電解質の研究が続いてたんだから、そもそも：Electrochemical Impedance Analysis for Li-ion Batteries (2018/02).
これ、ほぼ、20世紀末の日本の常識ですよ。これがなきゃ俺も電池に浮気しなかった（浮気は2年で終わったけど（笑））。
その本には、ぎりぎり「固体電解質はシングルイオン伝導体だから潜在的には電解液よりイオン伝導度が高くなる潜在能力が有る」と書いてあったが、「じゃあ、ポリマーじゃ無理だね。」って話になるわな。だからポリマーはゲルにしてしまうわな。電解液に追い付くことすらできんけど。
Vacuum Polarization, and Polariton (2018/02) が終わった後、本来の目的だった光誘起XY型超電導相転移（できれば室温で）も2008年にIBMが、有機物のエキシトン-ポラリトンの超流動だったが、先に室温Bose-Einstein凝縮をやってしまっていたので「もういいや」と思って他のことやることにしたんですが・・・。
会社を辞めた後に、その関連の特許を会社から返してもらって起業せんかって話も有ったので（もちろん、一瞬だけ室温超電導になるかもしれんよってシロモノでビジネスやろうとは俺も思ってないので、軽く吹き飛ばしときましたが・・・）、「ベンチャーってどんなもんか一回見とくか。」って気も有りましたし・・・
薄膜では膜厚制御が容易なのでこれ使ってよく論文書いてたんですが、Electrochemical Impedance Analysis for Li-ion Batteries (2018/02) みたいな話も活物質粒径制御を簡単にできれば結構しゃれた論文が書けるなと思いまして・・・
ただ、ムチャクチャめんどくさいんですよ、粉物の粒径制御。焼成温度変えてやったりするんですけど、結晶性も変わっちゃうので。
で、このクソ馬鹿ベンチャーがポリアニリンの電解重合をやってたので、電析を使えばリチウム遷移金属複合酸化物の原料の粒径制御くらいはできちゃうなと思ったんですわ。原料の粒径が決まってしまえばあとはLi塩加えて同じ温度で焼けば結晶性は揃えることができますからな。
ま、その続きはカザフスタンでやろうとしたんですが、日本人みたいに研究パクろうとまではしませんでしたが、補助金パクったりするんで信用できなくて結局その話まではしませんでした（LinkedInにヒントくらいは書いてましたけどね。まあ、わからんでしょうね（笑）。）。
これは主に正極活物質の話ですね。
ま、向こうではアノードをやってほしかったらしいので、カザフスタンに行く前に日本で聞いたその場形成負極の話を隠して偽装しながら補助金をとったりしてやってました。
あ、全然、中国とも電池とも関係無いんですが、LinkedInで「なんでエントロピーはSなの？」って話が出た時に、まあ軽い冗談なんですが「温度Tよりも根源的なもんだからTの前のSにしたのかと思ったけど、Boltzmannが出てくる前はそんな考え無いですわな・・・。」みたいなつぶやきをしたら、たぶん誰もついてこれなかったので（笑）、ちょっと補足を。
温度って人間がすごく勝手に決めた尺度なんですが、天下り的で申し訳ないと思うものの気体（多原子分子とかは考えずにただの球を考えます）の運動を例に挙げると、(1/2)mv^2=(3/2)kT、であらわされるように運動エネルギーの尺度ですわな。めっちゃ動いてる奴って「夏い」っていうか文字通り「熱い」ってことですわ。
ボルツマン定数って人間が勝手に決めちゃった温度という尺度を真に物理的な量とつじつまを合わせるための補正係数みたいなもんですから、補正係数のついてないほうが根源的です。
もう一つ、1/kT=(∂S/∂E)/kなので、T=∂E/∂Sですね（偏微分ってちょっと注意が必要なんですが、ここでは分子と分母がひっくり返っちゃったねとして問題無いのでそうします。）。さらに、エントロピーってS=k lnWなんですけど（熱力学のS=Q/Tじゃなんのこっちゃわからんのでボルツマンのほうに行っちゃいます）、そうすると、T=∂E/∂S=(W/k)/(∂W/∂E)となるのでエネルギーが変わった時の状態数の変化に関係した何かが温度ってことになりますね。エネルギーも温度より根源的、微視的状態数も疑いようもなく根源的なもんですから、温度ってそれによって決まってんだけどボルツマン定数っていう補正係数が必要になっちゃったみたいなもんなんですよ。
あ、ますます皆さんを置いてきぼりにしちゃった気が・・・。
[12] 昨年の記事だが：ノルウェーで世界最大のリン鉱石鉱床が発見：今後50年間のEVや太陽光発電の世界需要を満たす可能性 | TEXAL 電気自動車に対する懸念の中で、最も一般的なもののひとつが、電気自動車用バッテリーパックの製造に必要な材料に関するものだ。ニッケル・コバルト・アルミニウム（NCA）電池の主要成分であるコバルトやニッケルなどの鉱物は比較的不足しているため、自動車メーカーはNCAからリン酸鉄リチウム（一般にLFPと呼ばれる）にシフトしている。しかし、LFPにも供給上の問題がある。特に、肥料やソーラーパネル用バッテリーなど、他の資源が同じ原料をめぐって競合している場合にはなおさらだ。
だが、今回ノルウェーにて新たに発見されたリン鉱石鉱床は、今後数十年間の供給不安の解消に役立つ可能性がある。ノルウェー南西部にあるNorge Miningという鉱山会社が771億トンのリン鉱石を発見し、専門家はこの供給量をもってすれば、およそ50年間、EVバッテリー、太陽電池、肥料の需要を賄えると見積もっている。
ノルウェーの巨大鉱床 米国の推計によると、リン鉱石の最大の埋蔵量は約500億トンで西サハラ地域にあり、次いで中国（32億トン）、エジプト（28億トン）である。今回のノルウェーのリン鉱石鉱床はこれまで最大の物を大きく上回る埋蔵量だ。
ノルウェーでの新たな鉱床の発見は、生産国が関税を引き上げたり輸出制限を課したりすれば、環境保護への取り組みが停止しかねない欧米諸国にとって、大きな救いとなるだろう。昨年のロシアによるウクライナ侵攻の後、リン鉱石の供給が途絶した事実もあり、EUはリン鉱石を、戦略的なものではないにせよ、「重要な」原材料とみなしている。ノルウェー地質調査所は、鉱床が地下約300メートルまで広がっていると推定していた。しかし、探鉱段階でNorge Mining社は2つのゾーンで掘削を行い、鉱床が4,500メートル以上まで広がっていることを発見した。ただし、現在利用可能な技術では4,500メートルの深さまで掘削することはできないため、Norge Miningはその3分の1、すなわち1,500メートル近い深さの鉱床のみを評価することにした。これらの数字に基づき、同社は現在、この地域に700億トンのリン鉱石が埋蔵されていると推定している。
採掘への斬新なアプローチ しかし、この鉱物を採掘する上での課題は、技術ではなく地域の政策にある。リン鉱石の採掘は炭素を大量に消費するプロセスであり、ヨーロッパでは鉱石採掘がもたらす汚染を理由にその処理から遠ざかっている。これは、リン精製産業が現在、中国、ベトナム、カザフスタンなど、規範がそれほど厳しくない国に立地している理由のひとつでもある。このように、リンは輸送の電化や太陽エネルギーの電力への変換を促進するのに役立つかもしれないが、その生産は環境に優しいものではない。そのためNorge Miningは、このプロセスからの排出を削減するために、炭素の回収と貯蔵のような技術を検討している。今回の発見は、ヨーロッパにとって、いかに奇抜に聞こえるかもしれないが、採掘において最高の環境基準を達成できることを実証する好機である。更にこの鉱床にはバナジウムとチタンも含まれており、それぞれクリーンエネルギーと航空宇宙産業への応用が期待されている。今回の報告を受けて、ノルウェー政府とEU政府には、これから先、EUや世界にとってバッテリーやソーラーパネルを作るための鉱物の調達に役立つ許可を出すことが求められている。
ただ、欧州ではLFPはsustainableでないと言ってるとか・・・。
なんとか欧州製電池が三元系からLFPにシフトせんもんだろうか？コストは3割ほど安くなる。
[13] Can Morocco's phosphate wealth put it at the centre of the global battery supply chain? (msn.com) たしか、前に肥料用として欧州への輸出を検討したが、ウラン濃度が高すぎて断られたんじゃなかったかしら。
Morocco holds around 70% of the world's known phosphate rock reserves – crucial for producing fertilisers and battery materials. This presents the country with a tremendous opportunity to become significantly wealthier.
ノルウェーを除けばってことになるな。
The country has the world’s largest phosphate rock reserves, totalling over 50bn tonnes. This volume far exceeds that of any other country, with China estimated to have reserves of only 3.2bn tonnes. Phosphate rock is the primary raw material used to produce various phosphate compounds.
中国はリン鉱石に輸出規制をかけた。日本は下水道（の💩）からの回収を始めている。
Major phosphate rock deposits are concentrated in the central region around Khouribga, about 120 km south of Casablanca in the Chaouia area; in the southern Oued Eddahab-Lagouira region near Boucraâ; and the central-western region around Youssoufia, roughly 80 km southeast of El Jadida in the Doukkala-Abda area. These regions are home to some of the most productive and extensive phosphate mines in the world.
Morocco also boasts significant reserves of other valuable minerals. The country is rich in minerals like lead, zinc and silver, contributing substantially to its mining sector. It is a leading exporter of lead and zinc concentrates, with mining operations concentrated in regions such as the Atlas Mountains. Additionally, Morocco has substantial reserves of barite and fluorite, used in various industrial applications. It also holds important deposits of copper, manganese and antimony, and has substantial gold mining activities. Furthermore, Morocco is a significant producer of gypsum and clay, essential for construction and industrial uses.
It is the world’s leading exporter of crude phosphate and the fourth largest exporter of fertilisers globally, according to the UN. In 2021, the North African country ranked 19th worldwide and first in Africa for silver exploitation, seventh worldwide and second in Africa for fluorite, third worldwide and first in Africa for barite, and 11th worldwide and third in Africa for cobalt.
For fertilisers, phosphate rock is processed into products such as phosphoric acid and various phosphate salts. These compounds are essential for plant growth and agricultural productivity. Morocco’s phosphate reserves play a critical role in global food security. The state-owned Office Chérifien des Phosphates (OCP) is a major force in the global fertiliser market, particularly in Africa, where it supplied 54% of all fertilisers in 2020.
With OCP investing $10bn in fertiliser production, Morocco's output reached 12m mt of fertilisers in 2023. The estimated value of Morocco's phosphate reserves – anything up to a staggering $15 trillion – underscores its importance to global agriculture.
For battery materials, phosphate rock is used to produce lithium iron phosphate (LiFePO₄), a key component in lithium-ion batteries for electric vehicles (EVs) and energy storage systems. The double significance of phosphate rock highlights Morocco's potential impact on the agriculture and EV industries.
China was the leading producer of phosphate rock in 2023, producing 90mn tonnes. Morocco – with 35mn tonnes of phosphate rock produced that year – is the second-largest global producer. Despite this, Morocco’s much larger reserves than China present a significant opportunity for it to improve its role in the worldwide phosphate supply chain, especially in light of the growing demand for battery materials.
The IMF estimates that the Moroccan economy expanded by 3% in 2023 and is forecasting a growth of 3.1% in 2024 and 3.3% next year. The overall size of the economy is projected to reach $152bn in 2024, and the country has 37.3mn inhabitants. Income per capita is $4,077 in 2024. Inflation stands at 2.1%, and the country has a general government gross debt-to-GDP ratio of 70% in 2024, reasonably high by African standards.
Rabat, Morocco’s capital, rests along the shores of the Bouregreg river and the Atlantic Ocean. It has a population of 577,000. Casablanca is the country’s biggest city with 4.2mn inhabitants in its metro area.
Mohammed VI has been King of Morocco since July 1999. Aziz Akhannouch has been Prime Minister since October 2021.
The mining sector in Morocco, including copper and silver, represents 10% of Morocco’s GDP, with 90% coming from phosphates. It makes up around 20% of the country’s exports. In 2023, Morocco reported a 34% decrease in phosphate exports and its derivatives, including fertilisers, to MAD76bn ($7.6bn). The fall was mostly due to a decline in international fertiliser prices.
Investments in the mining industry have steadily increased, reaching $950m in 2022. The sector is responsible for most of the country's sea and rail freight.
On the Fraser Institute’s Investment Attractiveness Index 2023, Morocco was ranked second in Africa after Botswana. However, it was ranked 27th out of 86 jurisdictions worldwide.
Morocco’s strategic location on the Atlantic Ocean and the Mediterranean Sea further supports its potential. The Tanger Med Port, near the Strait of Gibraltar, is Africa's largest port and ranks fourth globally for operational efficiency. This strengthens Morocco's ability to leverage its phosphate resources for the fertiliser and battery markets.
Moreover, in the Western Sahara region, the Bou Craa Mine – operated by OCP – stands out as one of the world's largest phosphate mining operations. Located in the southern part of the disputed territory, it produces a substantial portion of Morocco's phosphate rock.
However, the mine's operations are mired in controversy owing to the ongoing political dispute over Western Sahara’s status. The region is claimed by both Morocco and the Sahrawi Arab Democratic Republic, which seeks independence. This dispute complicates mining activities and has attracted international scrutiny, adding to the complexities of the territorial conflict.
The Moroccan government wants to harness the country’s natural resources and strategic location to boost its manufacturing sector. The state would like to become a key player in the global battery minerals production and processing transformation, with major EV battery plants already announced. As the world’s ninth-largest producer of cobalt, Morocco also wants to take advantage of its cobalt reserves to support the supply chain for rechargeable batteries.
In March 2024, the country established its first industrial zone dedicated to EV battery production, the Jorf Industrial Accelerator Zone, with initial investments totalling $2.3bn. The 283-hectare industrial zone, located 100 km south of Casablanca, is expected to create 4,000 jobs and attract investments from companies like Chinese firm CNGR and Moroccan-based African private investment fund Al Mada.
Meanwhile, mining deals continue apace. In July 2024, Critical Mineral Resources (CMR), a UK-based mining company, signed an exclusive option to acquire the Igli project, a high-grade silver and copper venture located in the Anti-Atlas region of Morocco.
なるほど、UKの会社ね。
要注意だな（笑）。
CMR says the Igli project has yielded promising results with grades of up to 912 grams per tonne of silver and 2.97% copper.
In the same month, Genius Metals, a Canadian exploration company, said it had entered into an option agreement with Société Bleida Mineral Resources to acquire a 100% interest in the BMR copper-gold prospect project. It covers a 9-sq km area, located southeast of Ouarzazate.
カナダも参入。
Moreover, Morocco's judicial system is rooted in civil law, and heavily influenced by French legal traditions. In the mining sector, two principal regulators oversee operations and policy. The Ministry of Energy, Mines and Sustainable Development (Ministère de l’Energie, des Mines et du Développement Durable, MEMDD) is responsible for implementing government policies related to mining, managing national resources, and setting guidelines for exploration.
Complementing this role, the National Office of Hydrocarbons and Mines (Office National des Hydrocarbures et des Mines, ONHYM) focuses on exploratory studies and the development and exploitation of mineral deposits.
Recent changes in Moroccan mining legislation reflect a strong commitment to modernisation and transparency. The sector underwent a significant overhaul with the introduction of Mining Law 33-13 in July 2015. This comprehensive legislation aimed to modernise the mining sector by streamlining regulations, improving transparency and enhancing environmental and social governance. It introduced measures to regulate exploration and extraction activities better, establish clearer licensing procedures and strengthen the rights of local communities affected by mining operations.
Further detailing and implementing these reforms, the April 2016 Decree provided specific regulations and guidelines for the practical application of Mining Law 33-13. This decree outlined the procedural aspects for obtaining permits, conducting environmental impact assessments and ensuring compliance with safety and environmental standards. The updated framework is designed to create a more attractive investment climate while ensuring that Morocco's mineral resources are managed efficiently and sustainably.
In 2021, Morocco's former Minister of Energy, Mines and Environment, Aziz Rabbah, presented the new Morocco Mining Plan 2021 to 2030. It introduced institutional and legislative reforms to modernise the mining sector, improve institutional efficiency and align the legal framework with the country’s new development ambitions.
The ministry also outlined concrete strategic actions to ensure the plan's success. The development plan listed seven key strategies, starting with strengthening the National Office of Hydrocarbons and Mines’ role in the sector. The second was the call to develop the human skills and technical resources of Morocco's geology departments, including the opening of several new laboratories. Third on the list was government support for small businesses in the sector.
One of Morocco’s key objectives is to transform mineral resources into high-value-added finished products. By turning Moroccan mining riches into expensive products for export, Morocco can emulate much of China’s success with even greater benefits, as China greatly depends on mineral imports for its production.
中国の技術協力が有ればな・・・。
掘りゃええってもんではない。英国には掘ることはできるだろうが・・・。
Mining in Morocco faces several significant challenges, with environmental impact, water scarcity, infrastructure needs and other factors adding complexity to operations. The environmental footprint of mining, including phosphate rock extraction, can be considerable. Risks such as land degradation, water contamination and biodiversity loss often accompany these activities.
サハラなんでそりゃ水は無え。
Water scarcity is a critical issue in Morocco's semi-arid climate. The substantial water usage required for mining operations, especially in phosphate rock extraction and processing, can exacerbate the strain on already limited resources.
サハラだから。
Infrastructure and logistics present another major challenge. Transporting mined materials from extraction sites to processing facilities and ports requires significant investment in infrastructure, such as roads, railways and ports. Developing and maintaining this infrastructure, particularly in remote areas, demands ongoing management and substantial financing.
Geological and technical challenges also play a crucial role. Mining operations in Morocco often involve complex geological conditions. Variability in ore quality and depth can make extraction difficult and costly.
Energy supply is also a concern. Mining operations are highly energy-intensive, and securing a reliable and cost-effective energy source can be challenging, though Morocco has big opportunities in solar power.
中国が供給できるでしょう。
Morocco has immense advantages: vast phosphate reserves, strategic access to global markets via the Mediterranean and Atlantic, abundant solar power and a skilled workforce. With these strengths, the country is well-positioned to become a high-tech battery cell manufacturer. With the right strategic vision and government effort, Morocco has a real chance to transform its economy and emerge as a leading global player in the green technology and fertiliser markets.
中国リチウムイオン電池製造大手が第1期工事でモロッコ政府と合意(中国、モロッコ) | ビジネス短信 ―ジェトロの海外ニュース - ジェトロ ( jetro.go.jp ) によるとモロッコ政府は6月6日、首都ラバトで中国のリチウムイオン電池製造大手の国軒高科（Gotion High-Tech）と戦略的投資協定を締結した。投資総額は128億ディルハム（約2,000億円、1ディルハム＝約15.5円）、2,300人の熟練人材も含め1万7,000人の雇用を創出する。政府と同社は、2023年5月に電池工場建設計画の遂行に向けた覚書（MOU）を締結していた（2023年6月12日記事参照）。製造拠点は、ステランティスがプジョー・シトロエンブランドを製造するケニトラに設ける予定で、20ギガワット時（GWh）規模の電気自動車用バッテリー製造を行い、中東アフリカ地域で初のギガファクトリーとなるとしている。今回の調印には、2023年5月のMOUの時と同様、アジズ・アハヌッシュ首相をトップに計10人の閣僚が出席して、サインに臨み、政府の本投資への期待の高さがうかがわれた。今回の投資は同社計画の第1フェーズと位置付けられ、最終的には総額650億ディルハムを投じ100GWh規模の生産を目指すとされる。なお、これとは別に、ジブラルタル海峡を望むタンジェには中国企業が集積するモハメッド6世・タンジェ・テック・シティがあり、中国系関連製造の投資計画が相次いでいる（2024年4月9日記事参照）。（本田雅英）（モロッコ、中国）
ということで、ステランティスはLFPシフトできそうだ。
[14] 負極を持たない「アノードフリー」のナトリウム固体電池を開発 - fabcross for エンジニア 米シカゴ大学プリツカー分子工学部のエネルギー貯蔵および変換研究室は、2024年7月3日、アノード（負極）を持たない構造のナトリウム固体電池を発表した。また、同日付けの『Nature Energy』誌に掲載された論文で、数百回の安定した充放電サイクルを達成する電池の構造を提示した。この開発は、シカゴ大学プリツカー分子工学部とカリフォルニア大学サンディエゴ校の化学およびナノ工学部による共同研究による成果だ。
従来の電池は、充電中にイオンを蓄積するアノードを持つ。電池の使用中、イオンはアノードから電解液を通ってカソード（集電体）に流れ、その過程で電子機器や電気自動車に電力を供給する。開発した電池の特徴は、アノードを除去した「アノードフリー」という構造と、リチウムの代わりにナトリウムを使用した点だ。ナトリウムは地殻中の存在量がリチウムの約1000倍であり、資源の持続可能性という点で優れている。リチウムは、その希少性と需要の急増により市場での価格が高騰しているだけでなく、採掘活動が環境破壊にもつながる。ナトリウムを使用することで、より安価で環境適合性の高い生産方法の確立だけでなく、新たな固体電解質を採用して安全性と出力の双方を改善した。
電池は、炭素や合金から成るアノードを取り除き、集電体上に直接アルカリ金属を電気化学的に析出させてイオンを貯蔵する。この構造は高いセル電圧、低いセルコスト、高いエネルギー密度を達成する一方で、電解質物質と集電体との接触をいかに強固にするかが課題であった。液体の電解質は、表面を濡らすことで集電体との接触を確保できるが、固体電解質の場合は簡単ではない。一方で、液体電解質は、活物質を着実に消費しながら固体電解質界面相と呼ばれる蓄積物を作り出し、時間の経過とともに電池の有用性を低下させる欠点がある。この問題に対して研究チームは、集電体を取り囲む電解質を使うのではなく、電解質を取り囲む集電体を形成するアプローチを考案した。具体的には、液体のように流れるアルミニウム粉末で集電体を形成した。電池を組み立てる際、アルミニウム粉末は高圧下で高密度化され、液体電解質と同等な接触を保ちながら固体集電体を形成した。これにより、低コストで高効率のサイクルが可能になった。
研究チームは、開発したナトリウム固体電池について、電気自動車や電力網内で電力を貯蔵するグリッドストレージでの利用を想定しており、今回の技術は安価で急速充電が可能な大容量バッテリーの実現に近づくものだとしている。
Alは常温ではNaとは合金化しないので三次元集電体として使える。
Alは常温でLiと合金化する。
[15] 昨年の記事だが：QuantumScapeの全固体電池開発状況（2023年第1四半期の決算発表） – Advanced Technology X (atx-research.co.jp) ここもいろんなこと言うてますが・・・①酸化物固体電解質焼結体では大型化できない（割れるので）；②酸化物固体電解質粒子をポリマー電解質中に充填した場合は、ジュール熱で発熱して温度が上がってポリマー電解質のイオン伝導度が使い物になる程度に上がればだが、ポリマー電解質がリチウムイオンを運ぶ。酸化物固体電解質粒子はただのフィラーで絶縁体粒子を入れても効果は変わらない。
QuantumScape（QS）はセラミック電解質セパレータをコア技術とする固体電池開発スタートアップで、独フォルクスワーゲンから多額の出資を受けている。2023年Q1の投資家向け決算説明会では現在の状況や今後の開発計画への言及があった。本記事は、QuantumScapeの全固体電池の概要やその開発状況について整理している。
リチウムイオン電池は、充電時、リチウムイオンが負極付近で電子を受け取ると還元反応が起きるが、純粋なリチウム金属は成長するとデンドライト（樹状結晶）を形成し、電池内部の構造を破壊してしまう。これを防ぐために用いられるのがグラファイトである。グラファイトを負極に用いると、リチウムを収納する箱として機能し、デンドライトの生成を抑止する。この優れた機能によって、グラファイトは現在最も広く利用される負極材料となっている。しかし、近年のEV需要によって、より高性能（エネルギー密度と出力）な電池が必要になると、グラファイト負極の持つデメリットが制約となっている。エネルギー密度を向上させるためには電池内部に占めるリチウムの量を増やせばよいのだが、グラファイト電極ではリチウム1原子を収納するために最低でも炭素原子6個が必要だ。相対的に電池内部のリチウム量は少なくなる。また、グラファイト負極はデンドライトの生成を抑止するが、高速充電を行った場合や、低温で充電を行った場合は、この限りではない。EVでは、長大な航続距離、高速充電や低温下での走行が求められ、グラファイト負極ではこの性能をいずれも満足しない。そこで過去から様々な企業や大学研究機関によって検討されてきた1つのオプションが、リチウム金属負極である。リチウム金属負極では、リチウム金属を直接負極に析出させる。
2005年の小久見の報告ではこれを「その場形成負極」と呼ぶ。使ったのは酸化物全固体電池だった。
負極におけるグラファイトをそのまま取り除いたような構造を持ち、QuantumScapeはこれを「アノードフリー」と呼んでいる。この構造であればエネルギー密度の向上は為せるものの、デンドライト問題の再燃は避けられない。例えば、高温や高圧下であれば、デンドライトの生成が抑制される、というのは知られた対策となっている。しかし、高度な温度管理システムや圧力を印加する装置を実際のEVに搭載しようとすれば、重量や体積を増すことになり、リチウム金属負極を導入することのメリットが相殺されてしまう。そこで、QuantumScapeは新たなセラミック電解質セパレータを開発することで、リチウム金属負極利用時に生じるデンドライト問題の解消を試みている。
ちなみに、硫化物全固体電池で拘束圧が必要なのは活物質が充放電に伴い体積変化し、それによって活物質粒子／固体電解質界面がミクロに剥離するのを防ぐため。
全固体電池の固体電解質には硫化物系と酸化物系がある。一般的にはそれぞれに課題があり、硫化物系の課題はデンドライトの生成を抑止できないことや、副反応によるガスの発生、潜在的な化学的不安定性だ。要するに危険性が高い。対するセラミック系は難燃で化学的に安定しており、デンドライトの生成を抑止できるが、リチウムイオンの伝導率が極端に低かった。これは低出力に直結する。QuantumScapeは同社のブログで、300万回のラボテストを通して、硫化物系は諦めた、としている。QuantumScapeが挙げている硫化物系の課題は以下だ。①硫化物はデンドライトの形成を防ぐことができず、高温高圧を維持するための外部システムを必要とするため、バッテリーパックに重量、嵩、そして最も重要なコストを要してしまう。②硫化物は高性能な電池に使用すると化学的に分解してしまう。③硫化物は水分と接触すると有害なガスを発生する。「10年前に研究を始めたときは硫化物系が有望に思え、徹底的に調査しましたが、硫化物セパレーターが直面する障害は非常に困難であり、おそらく乗り越えられないとさえ考えています。」QuantumScape社のブログ「The Problem with Sulfides」（2021年7月）より QuantumScapeは、セラミック系にも関わらず高いリチウムイオン伝導性を有する電解質セパレータを開発した。QSは、このコア技術が固体電池開発に横たわる様々な問題を一挙に解決可能だと主張する。デンドライト生成を抑制しつつ、リチウムイオンを高効率に輸送できるということは、前述の通り、アノードフリーで高いエネルギー密度を有しつつ、高いエネルギー出力も有することが可能となる。ここに、固体電池ならではの利点も加わる。液体系の電池では電解質を介して正極と負極が相互作用するため、片方の電極の構成を変える場合、電池全体にその影響が波及する。対して、固体電池であれば正極と負極の間は固体電解質によって遮られているため、リチウムイオンのやり取り以外の相互作用はない。つまり、正極材料と負極材料を独立に開発できるということになる。実際、QuantumScapeは正極材料にLFP（Lithium ion phosphate）とリチウムイオンの輸送を円滑にするための有機ゲル電解質を使っている（つまり厳密には全固体ではない）が、有機ゲル電解質がセパレータを超えて負極側と相互作用する心配はない。また、正極材料開発については外部企業と連携し、最適な正極材料を模索している。将来的により優れた正極材料が見つかった場合には、その正極材料との交換も可能なプラットフォームということになる。将来的にはNMCでより高エネルギー密度の電池を実現する計画となっている。QuantumScapeは上記の表で各社との性能比較を行っている。上記の表によると、同社は80%までの容量低下のサイクル試験で、単層セルで充放電回数1,000回以上、4層セルで800回以上を達成。電流密度で3.1~3.2mA/m2としている。注）ただし、上記はあくまで2021年7月時点での情報であるため要注意である。同分野は動きが大きく、現時点ではこの比較は意味をなさない可能性もある。2022年12月には、同社は24層の試作リチウム金属電池セルを自動車メーカーに初めて出荷し、テストを実施したことを発表している。これまで同社が公開してきたデータは全て単層や4層程度のセルであったが、24層という多層のサンプル展開へ至っている。数アンペア時間の容量を持ち、自動車や家電製品などさまざまな用途に適していると同社は考えているという。
酸化物固体電解質セパレータと呼んでいるのはおそらくLLZOもしくはその類似物の焼結体だが（文字通りセラミックならば、だが。）、Liと合金化する元素も含まれずLiデンドライトを貫通させないが（クラックが無ければ、だが。）、この物質の焼結温度は非常に高いため、活物質と一緒にして焼結することができず、そのため、酸化物全固体電池にすらできない。
QSの2023年Q1決算説明会では、現在の開発状況や取り組み状況についていくつかの説明がなされている。以下でその内容を簡単にまとめる。今回の決算説明会で何度か言及されたのが、自動車分野と並行して、コンシューマーエレクトロニクスへの展開を追求するオプションがある、ということであった。
そのほうがいいだろうね。大型化はおそらく無理だから、酸化物では。
「昨年は、自動車や消費者向けのエレクトロニクス製品をテストするために、さまざまなプロトタイプセルを出荷してきました。」と同社は述べている。なお、コンシューマーエレクトロニクス向けでは「単層」プロトタイプセルであったようである。ウェアラブル向けなど、自動車ほどエネルギー密度が求められない領域では、あまり多層にする必要がないのだとすると、技術的なハードルも一定下がりそうである。
QSの次なる目標は、EV用途で実際に利用できる24層商用セル（Bサンプル）の開発だ。Bサンプルでは、特にエネルギー密度について改善を加え、約5Ahの容量を目指す。2024年内に少量低スループットの生産を完成させる見通しだ。同時に、セラミック電解質セパレータを大量生産するための設備開発を進めている。QSは、この大量生産設備がセラミック電解質セパレータの生産効率を3倍に引き上げるが、原理的な部分は現行のものと変わりなく、スムーズな移行が可能であると述べた。大量生産設備の稼動は2025年内となる見込みであり、Bサンプルの商業生産開始もこの頃であると予想される。同社はこのように述べている。「現在、第1ステージの装置の設置はすでに進んでおり、今年中に設置、装置の認定、初期生産への展開を完了させる予定です。また、第2ステージの装置もすでにプロトタイプが稼働しており、装置の最終的な仕様決定に向けて動いています。」説明の中では、テスラの2170リチウムイオン電池のエネルギー密度は約700Wh/Lであり、Aサンプルのエネルギー密度はこれと同等かそれ以上として言及している。さらに、BサンプルではAサンプルより大きな容量となる見込みであるという。なお、24層セルでの前提だ。注）Bサンプルの容量は5Ahと明示されているが、Aサンプルの具体的な容量は明示されておらず、どれだけの容量増加になるのかは不明。また、実際に蓄えられるエネルギーは容量と出力電圧との積になることにも注意が必要。即ち、Bサンプルの出力電圧がAサンプルのものより小さな場合、エネルギー密度向上は容量増加をそのまま反映しない。また、商用製品として出荷するセルは角柱型を検討しており、デッドスペースの排除に寄与すると考えられる。
がんばって、携帯電話用くらいのサイズの電池をつくったのはわかるな（笑）。
こんな感じなので、200社くらい有るらしいが、北米電池ベンチャーはおそらくほとんど生き残らんでしょう。
最初に言った「②酸化物固体電解質粒子をポリマー電解質中に充填した場合は、ジュール熱で発熱して温度が上がってポリマー電解質のイオン伝導度が使い物になる程度に上がればだが、ポリマー電解質がリチウムイオンを運ぶ。酸化物固体電解質粒子はただのフィラーで絶縁体粒子を入れても効果は変わらない。」ですが：ついに「全固体電池」が実用化へ？ EV普及の鍵となる研究成果から見えてきたこと | WIRED.jp
リチウムイオン電池を超える性能と安定性を発揮するバッテリーとして期待されてきた全固体電池の開発を手がけるスタートアップが、課題の多くを解決したとして研究成果を発表した。その裏付けとなる技術から量産に向けた課題まで、電気自動車（EV）の普及に向けた鍵となるイノヴェイションの裏側を探った。
イノベーションでもなかったが・・・。
・・・全固体電池はバッテリーの負極（アノード）に金属リチウムを使用する。これらの組み合わせにより、リチウムイオン電池のエネルギー密度を飛躍的に高め、超高速充電が可能になり、しかもバッテリー火災のリスクを排除できる。しかし、過去40年にわたり、こうした期待に応える全固体電池の開発の成功例はなかった。ところが、2020年後半にクアンタムスケープ（QuantumScape）という秘密主義で知られるスタートアップが、この問題を解決したと発表したのである。そして同社は、この主張を証明するデータを明らかにした。・・・全固体電池の問題を解決する最初の会社 クアンタムスケープの共同創業者兼最高経営責任者（CEO）のジャグディープ・シンは12月8日、同社の全固体電池のテスト結果を初公開した。同社の全固体電池は、あまりに短い寿命や遅い充電速度など、これまで全固体電池を悩ませてきた主要な課題をすべて解決したのだとシンは主張する。・・・「わたしたちは全固体電池の問題を解決する最初の会社だと考えています」と、シンは発表に先立って『WIRED』US版に語っている。「ほかを寄せ付けない全固体電池のシステムなのです」クアンタムスケープのバッテリーセルの大きさと厚さは、トランプ1枚程度だ。正極（カソード）材は現在のEV用バッテリーで一般的に使われているニッケルマンガンコバルト酸化物（NMC）で、負極（アノード）材は金属リチウムである。ただし、厳密にはアノードフリーの設計となっている。バッテリーの使用時に放電すると、すべてのリチウムが負極から正極へと流れる。すると、負極側に残った空きスペース（人の髪の毛より細い）はアコーディオンのように一時的に圧縮される。バッテリーが充電されるとこのプロセスが逆転し、リチウムイオンは再び負極側に流れ込んでスペースを満たす。・・・
酸化物焼結体ならトランプサイズでも「頑張ったな・・・。」と思いますが、ここではそう言えません。
しかし、クアンタムスケープが達成した全固体電池におけるブレークスルーの鍵は、正極と負極の間に配置される柔軟なセラミックセパレーターである。この材質が固体の電解質を可能にした。
セラミックというのは焼結体を意味する。酸化物焼結体は固い。さて、ここで問題です。柔軟なセラミックセパレータってなんでしょう？（笑）。
ということで、再度：「②酸化物固体電解質粒子をポリマー電解質中に充填した場合は、ジュール熱で発熱して温度が上がってポリマー電解質のイオン伝導度が使い物になる程度に上がればだが、ポリマー電解質がリチウムイオンを運ぶ。酸化物固体電解質粒子はただのフィラーで絶縁体粒子を入れても効果は変わらない。」
[16] BYDにおける全固体電池開発の最新状況 | 橋本総研.com (hasimoto-soken.com) BYDの全固体電池はシリコンベースの材料を負極として使用するとされており、エネルギー密度は400Wh/kgに達すると予想されています。現在主流のBYDの2世代目のブレードバッテリーのエネルギー密度は180Wh/kgであり、報道の通りであれば、全固体電池は2倍以上のエネルギー密度向上が期待されています。
中国における全固体電池の特許数では、BYDが76件で1位（2021年時点）。2位から6位までは、景泰能源（63件）、蜜蜂能源（55件）、威蘭新能源（25件）、寧徳時代（21件）、易威リチウム能源（9件）となっています。
BYDの全固体電池を初めて搭載する車種はBYDの高級SUVとされています。一方で、BYDの全固体電池は自社製品の車種に供給されるだけでなく、他の企業にも供給される予定とされています。特に、メルセデス・ベンツ、BMW、アウディ、紅旗（ホンチー）への優先的な供給が考えられています。（紅旗は、中国の自動車メーカーである第一汽車が生産する高級車ブランドです）
全固体電池の外販は、自動車メーカーとしては稀で、トヨタや日産、ホンダはあくまで自社製品およびグループ会社への供給に留まるのではないかと考えられています。
いや、ホンダ、つくれてへんやん（笑）。外販も何も・・・。
中国科学院院士であり、清華大学の教授でもある欧陽明高(Minggao Ouyang)は、中国は自動車用パワーバッテリーの供給においてリーダーの地位にあるものの、欧米や日韓企業は次世代の固体電池の開発において先行していると述べています。
欧米はともかく、日韓と言ってるところからは硫化物だとわかるでしょう。
米国のベンチャーは中国人がやっている場合が多く、ゲルとか「なんちゃって酸化物（働いてるのは主にポリマー）」が多いからね。
欧陽明高は、国家の視点から見ると、現在、固体電池技術の最も優れた国は日本であると指摘しています。
明らかに硫化物でしょう。
酸化物も小型電子部品としてはもう実用化してるけどね。
ナトリウムイオン電池だともう少し大きいのも有るね。リチウムイオンよりイオン伝導度高いから。
日本は固体電池の研究開発において非常に詳細な国家計画を策定し、各段階の役割分担が明確になっています。
それは2018年からであって、その前に一部の大学やトヨタや出光やそのほかが勝手にやっていたんだけどね。
20世紀末の松下電池も勝手にやっていたんだけどね。
一方で、中国の固体電池の研究開発は各企業が独自の進展を遂げており、全体的な国家計画による推進がまだ整っていないため、日本に比べて約5年の遅れがあると述べています。しかし、中国は常に技術の追及と革新に取り組んでおり、BYDを含む企業が全固体電池技術の開発に積極的に取り組んでいることは注目に値します。中国市場の巨大さと競争力を考慮すると、中国が固体電池技術の分野でリーダーシップを取る可能性も依然として高いです。
[17] 電気自動車からまた火が…ベンツに続き起亜車まで＝韓国 (msn.com) 韓国製の電池使ってるから同じような発火事故が起きてもおかしくないんですが。
インチョン（仁川）で発生した電気自動車の火災で電気自動車のバッテリーの安全性に対する懸念が高まる中、チュンチョンナムド（忠清南道）クムサン（錦山）でも駐車中の電気自動車から火が出た。6日警察と消防当局によると、きょう午前5時ごろ錦山郡の駐車タワー1階に駐車されていた車から火が出ているという住民の通報があり、消防車が出動した。消防当局は消防車などの装備12台と人員35人を投入し、1時間37分後に鎮火したと伝えた。人命被害はなかった。当時、消防隊員らは火が隣の車に燃え広がらないよう措置を取り、消火作業中に電気自動車を駐車タワーの外に出した後、火を完全に鎮火したと伝えられた。警察によると、この車種は起亜（KIA）のEV6モデルで、この車をリースして乗っていたAさん（50代）は、「きのう午後7時ごろに駐車し、充電器に接続した」と陳述した。警察と消防当局はバッテリーの問題による火災と推定し、きょう合同鑑識を行う予定だ。これに先立ち、1日午前6時15分ごろ、仁川市ソ（西）区チョンラ（青羅）洞のマンション地下1階の駐車場で電気自動車が原因と推定される火災が発生した。消防当局は8時間20分後に完全に鎮火した。現場は修羅場となり、駐車場にあった約70台の車が被害に遭ったと推算された。現場のCCTV（防犯カメラ）映像には、地下駐車場にあった白いベンツの後ろから煙が上がり、爆発とともに炎が上がる様子が映っており、衝撃を与えた。ベンツの持ち主は3日前に駐車してから走行したことはないと主張しており、警察は火災の原因究明に注力している。
韓国製BEV・電池の日本上陸は阻止せねばなりませんな・・・。
上陸しちゃってますが・・・売れてませんけど・・・。
[20] Promising cost advantages for new battery technologies unproven and uncertain - Best Magazine Jochen Di Vincenzo, project manager and next-generation battery cell industrialisation expert at German consultancy P3, considers whether lithium-ion batteries will continue to dominate the electric passenger car market, examining the current state of battery chemistry, emerging trends, and the challenges of industrialisation. He argues promising cost advantages for new battery technologies are unproven and uncertain.
いや、かなり予想を立てやすいものも有りますが。
ここに絞りましょうか、めんどくさいので：Sodium-ion
Sodium-ion technology has gained attention following announcements from CATL and BYD about integrating sodium-ion batteries into mass production by the middle of the decade. With layered-oxide technology similar to NMC, the drop-in potential of sodium-ion batteries is notably higher compared to solid-state solutions, despite the need for hard carbon on the anode side.
NMCのような三元系を使っても意味が無い。LiよりもNiのほうが枯渇に近いから：Electrochemical Impedance Analysis for Li-ion Batteries (2018/02).
中国がやっているのはNaFePO4。これは直接合成が難しく、LiFePO4からイオン交換してつくるのが唯一の成功例。中国がLiFePO4のパーティクルリサイクルに成功しているのは既にご紹介したが、この際にイオン交換してつくればリサイクルLiFePO4よりもリサイクルNaFePO4は安くなるでしょう。ただし、これは彼らの「LFP生態系」の中での事例と解釈すべきで、かなり特殊であり、中国以外にこれが可能なほどのスケールでLiFePO4を生産している国も無い。
ナトリウムイオン電池は①リチウムイオン電池よりもエネルギー密度が低い、②低電位負極はナトリウム金属析出が避けられない（特に高レートで充電した場合）ことから動力電池でなく定置型で使用されるべきものと考える。③もし水溶液系の電解液のコストダウン（高電位負極を使うが、それでも水素発生できる電位なので、これを抑えるために電解質を大量に溶かす必要が有る。電解質コストのためにチリ有無イオン電池よりもむしろ高くつくのが現状。）が成功すれば水溶液系の電解液に変えていくべき -- もっとも、個人的には高いままでもかまわないと考えるが。定置型の社会実装のスケールを考えると、爆発リスクを抱えるわけにはいかんからである。もちろん、スケールが小さくても水素爆発のリスクをそこら中に解き放つ動力電池に使う方がよほど危険だが。
Beyond the Chinese market, Northvolt announced in 2023 their pursuit of a different sodium-ion technology based on Prussian Blue Analogues (PBAs), which do not require nickel, manganese, or cobalt. While PBAs offer significant cost reduction potential compared to layered oxides, the lack of established supply chain structures and upstream infrastructures presents substantial challenges.
NaFePO4も同じくNi、Coを使用しないが、中国と欧州では「電池生態系」が異なるのでスルーしましょう。
PBAはオリビン以上に微粒で体積エネルギー密度は低い。動力電池に使ってられない。ノースボルトはリグニン由来ハードカーボンに特徴のある会社なのでこれとの組み合わせでしか特徴を出せないが、おそらく失敗すると思う。
定置型ならまだ許容できる。ここで比較的ましなのは米国のベンチャーで、正極だけでなく負極にもPBAを使う -- カウンターカチオンの遷移金属イオンを変るだけで電位が変わる。[Fe(CN)6]4-のところは変わらない。電解液はまだ非水系だと思うが、サイクル特性が良くライフサイクルコストはかなり抑えられる。
このほかには、日本電気硝子の酸化物全固体ナトリウムイオン電池くらいが比較的良いか。積層セラミックバッテリーにしては頑張って大型のものをつくっている。が、車載用も系統蓄電も難しいと思う。パウチで出品していたが、これをさらにかなり丈夫な金属製（Alだろう）のパッケージの中に収めるようである（割れるからね）。
On the anode side, an evolution rather than a revolution is anticipated, particularly for conventional lithium-ion batteries. There is a clear trend towards increased silicon content, as various players are increasingly managing challenges such as volume expansion during intercalation. Additionally, artificial graphite manufacturers like Vianode are aiming to reduce value-chain dependencies from China. Next-generation technologies necessitate lithium-metal or hard-carbon anodes. But it remains uncertain when these materials will reach mass-market readiness.
ナトリウムイオン電池にあまり期待していないのか、リチウムイオン電池の話になっちゃった（笑）。
Siの理想形はわかっている：Electrochemical Impedance Analysis for Li-ion Batteries (2018/02). 問題は量産適合性の有るプロセスでどうやってこれに達するか。ところで、NIMSがヘリウムスパッタで多孔質Si薄膜（これが理想形だ）の報告をしたのは2018年5月だが（全固体電池向けシリコン負極の高安定動作に成功 | NIMS ；Porous amorphous silicon film anodes for high-capacity and stable all-solid-state lithium batteries | Communications Chemistry ( nature.com ) ；図１）、俺が2015年にLinkedInで「どうしてもSiを使いたければ、もう真空プロセスでよかろう、それしか無かろう。」と書いたのは、日本勢は元々そっちをやっていたからである。
その次のターゲットが金属Liだが、金属Liでやる意味の有るのはもちろんその場形成負極である（正極にLiが含まれている。充電でこれが負極に移り、放電で正極に帰っていくだけである。金属Liをあらかじめ仕込むのは愚かというものだ。）。その場形成負極は2005年に京都大学の小久見が報告したもので（位置分解電子エネルギー損失分光法を用いて、次世代全固体電池内部のLi分布の可視化に成功 | JFCC ；図２）薄膜サンプルでの研究が当初多かったが、太陽誘電が積層セラミックバッテリーでこの方式を採用している。いずれも酸化物固体電解質を使用した全固体電池だが（これらと比較してもQuantumScapeの電池がいかにアホクサイかわかると思う。）、酸化物では大型化が難しい。ということで、近年、非酸化物系の電解質（液体含む）での開発競争がヒートアップしているが、主流は①合金系保護膜（これは古い金属リチウム二次電池の研究で例が豊富である）、②三次元純sp2炭素集電層（2022年にAISTが報告 ）（金属の三次元集電層も有るが重量の軽い炭素が有利である）の二つである。ニッサンがやろうとしているのもこれで、硫化物固体電解質を使うので電解液のようなエンドレスのSEI形成・Liイオン喪失はそもそも無い。
図１ 図２
[24] イスラエル駐日大使、原爆の日の式典めぐり長崎市を批判 「市長が式典乗っ取った」 (msn.com) （ＣＮＮ） イスラエルのギラッド・コーヘン駐日大使は５日、長崎市で原爆の日の９日に開かれる平和祈念式典に招待されなかったことについて、長崎市長が安全面の懸念を「でっち上げている」として非難した。広島市は６日の平和祈念式典にイスラエル大使を招待しており、長崎市との間で対応が分かれていた。被爆者団体などは、何万人ものパレスチナ人が殺害されているイスラエルのガザ攻撃を理由に、広島・長崎両市に対してイスラエル大使の招待を見送るよう要望。ロシアとベラルーシはロシアのウクライナ侵攻を理由に招待されておらず、イスラエルに対しても同じ扱いをすべきだと訴えている。長崎市の鈴木史朗市長は７月３１日の記者会見で、イスラエル大使を招待しないことについて、政治的な判断に基づくものではないと強調。被爆者を追悼する式典を平穏かつ厳粛な雰囲気のもとで円滑に行いたいと述べ、苦渋の決断だったと説明していた。これに対してコーヘン大使は５日、「公共秩序とは何の関係もない」とＣＮＮに語り、「公共秩序と安全対策を担う関係機関に確認したところ、私が長崎へ行く支障は何もない」と反論。長崎市長がそうした不安を「でっち上げている」と非難し、「市長が自分の政治的動機のためにこの式典を乗っ取っていることに本当に驚いた」と言い添えた。コーヘン大使は、安全面の懸念はないと判断した理由については守秘義務を理由に明らかにしなかった。ただ、広島市はイスラエル大使の招待に関して安全面の懸念を問題にしなかったと指摘。６日に広島市の平和公園で行われる式典では被爆者や遺族をしのんで献花する意向だと語った。長崎市の式典については、イスラム組織ハマスやレバノンの武装組織ヒズボラの後ろ盾となっているイランが出席を予定しているとコーヘン大使は言い、「自由世界と文明に対して送るべきメッセージとは真逆だ」と主張。ただし、大使館として日本政府に抗議したかどうかは明らかにせず、日本は「イスラエルの協力国」だと強調した。
俺は被爆者団体はかつてと異なったものに変容しているのではないかと思う。
自力で国防できるようになるためには核武装は必要不可欠だが・・・
「子供の自立を阻む毒親」および／または「親戚」および／または「赤の他人」に干渉され続けているようなものではないかと思う、日本。
[26] 米株「恐怖指数」が過去最大の上昇、市場急落でさらなる混乱に警戒 (msn.com) 米国って、ITやメディカルのように強いとこも有るんだが、世界中から金を吸い上げてカネ余りになってるから実力も無いのにいい株価が付いている企業が少なくないと思うんだけどね・・・。
[ニューヨーク ５日 ロイター] - 投資家の不安心理を示すシカゴ・オプション取引所（ＣＢＯＥ）のボラティリティー・インデックス（恐怖指数、ＶＩＸ）が５日の取引時間中に過去最大の上昇を記録した。終値は２０２０年１０月以来の高水準。
こいつも公金投入で乗り切ったんだが・・・つまりはじけるはずのバブルをさらに膨らませたんだが・・・2008年以来これが続いているんだが・・・。
米リセッション（景気後退）懸念からリスク回避の動きが世界的に広がる中、市場のボラティリティーに備えるヘッジ需要が高まった。ＶＩＸは一時６５.７３まで上昇。前週末２日終値を約４２ポイント上回った。その後は押し戻され、３８．５７と約４年ぶりの高水準で引けた。５日の米株市場は大幅続落し、Ｓ＆Ｐ総合５００種は一時４％超安となった。ＶＩＸの上昇は、Ｓ＆Ｐが１日に１０％以上下落した２０年３月の新型コロナに関連した大量売りなど過去の市場急落時の変動幅をはるかに上回った。ラショナル・エクイティ・アーマー・ファンドのポートフォリオマネジャー、ジョー・ティゲイ氏は米株の３日続落を受けたＶＩＸの動きについて、「非常にまれ」と指摘。「先週、（市場で）何かが壊れたことは間違いなく、このダメージを修復するには時間がかかりそうだ」と語った。
[27] 焦点：世界株安、米経済見通しよりキャリートレード巻き戻しの影響大 (msn.com) （再度）円キャリートレードも円を「空売り」してますから買い戻さなならんのですよ・・・：円キャリー取引（円キャリートレード）は、円資金を借入れて様々な取引を行うことを指す。国際的にみて円が低金利の際に借入れて、円を売ってより高い利回りとなる外国の通貨、あるいは外国の通貨建ての株式、債券などで運用して「利ざや」を稼ぐ行為は、円キャリー取引と呼ばれている。 これでわかると思いますが、基本的には円の借り入れが必要なんですよ。空売りしてるんですけど。まあ、いろんなタイプの投機家がいるのでわかりにくいんでしょうけど。
[ロンドン ５日 ロイター] - ここ数日の世界的な株安は米経済見通しの急激な変化よりも、借り入れを駆使して高いリターンを狙う「キャリートレード」の巻き戻しの影響が大きいとアナリストは見ている。世界同時株安の引き金となったのは２日発表の７月米国雇用統計が予想を下回ったことだが、日経平均株価が５日に１９８７年の「ブラックマンデー」翌日を超える大幅な下げに見舞われたことは雇用統計だけで説明できないという。影響が大きかったと見られるのがキャリートレードの急激な巻き戻し。キャリートレードは日本円やスイスフランなど低金利の通貨で調達した資金を高利回りの資産に投資する手法。円は対ドルで１カ月前に付けた３８年ぶりの安値から１１％も急騰し、投資家は不意を突かれた。ブルーベイ・アセット・マネジメントのマーク・ダウディング最高投資責任者は「当社の見立てによると、この（売りの）多くはポジションの手じまいによるものだ。端緒となったのは外為と円で、多数のマクロファンドが想定と異なる相場の流れに直面し、損切り注文が発動された」と説明。「われわれの見解では、（米経済の）ハードランディングを示すデータはない」と述べた。
アジアを拠点とする投資家の１人は、システマティックなアプローチを駆使するあるヘッジファンドが、アルゴリズムのシグナルに基づいて株式を売り始めたと述べた。先週に日銀が想定外の利上げを決めたことで金融引き締めがさらに続くとの観測が高まり、株式が売られ始めたという。株安の裏付けとなるポジションの変化など具体的な数字を入手するのは難しいが、米ハイテク株はキャリートレードで調達した資金を使ってポジションが集中的に組まれていたため、今回の株安で下げが最も大きくなったと見られる。日本の長年にわたる超低金利政策に支えられたキャリートレードは円の借り入れブームを引き起こした。国際決済銀行（ＢＩＳ）のデータによると、２０２１年末以降、国境を越えた円の借り入れは７４２０億ドル増加した。ステート・ストリート・グローバル・マーケッツの欧州担当マクロストラテジー責任者、ティム・グラフ氏は「これは円キャリーと日本株の巻き戻しだ。われわれのポジショニング指標によると、投資家は日本株に対してオーバーウエートで、円に対してアンダーウエートだったが、もはやそうではなくなった」と述べた。最近の週次データによると、投機筋は対円の弱気ポジションを大幅に圧縮している。円のネットショートポジションは４月に７年ぶりの高水準の１４５億２６００万ドルを記録したが、足元では６億１０００万ドルと１月以来で最小となった。ソシエテ・ジェネラルのチーフ通貨ストラテジストのキット・ジャクス氏は「世界最大のキャリートレードを巻き戻すのだから、ある程度影響が出るのは仕方がない」と述べた。
おまけ [1] リポストしたやつだ：Post | Feed | LinkedIn This makes my blood boil から始まってんのが気に入ったので、リポストしてくれって書いてあった通りにリポストしたんだった。
いいねぇ、闘う女。
まあ、俺も大学教育という業界をサプライヤとしてはあまりよく知らんのだが、女のほうがわりと「戦闘的」な業界のようだ。カザフスタン・ジモティのボスも、カナダ留学（と言ってもユニセフか何かの途上国支援で行っているので就職したわけではないが）の時にそこの女のポスドクに「ここのアシスタントプロフェッサーになるのは私だ！」と叫ばれながら首を絞められたって話をしていた（笑）。「いや、私、母国にどうせ帰りますから・・・。」と伝えたらしい。首絞めはおさまったらしい（笑）。
ま、俺にもあまり気にしないようにと伝えたかったんだろう↓
俺が行ったカザフスタンでは、今、アシスタント・プロフェッサーになっている女が、当時ポスドクだったが、最初から俺を貶めようと周りにいろいろ吹き込んでいたものの、吹き込まれたほうが「アイツ、どうでもいい（笑）。」と俺に報告してくる始末（笑）。
俺が時々実験して測定しているサンプルを、測定が終わるのを待ってからだが、勝手によく捨てていた女だった（笑）。まあ、測定器が足りないからだが。測定後に分解して解析するという習慣もどうも無いらしかった。もっとも、ろくに分析装置も無いようなところだったが。
そいつは大学のキャンパスには席が無く、大学内の研究機関の建物（だいぶ粗末な感じだった）に生息していたので、俺も遠慮して（笑）そっちには出向かないようにして、大学の建物のほうにも少し実験設備が有ったので、そちらを使うようにした。が、ある日、装置がいろいろ無くなっている。学生に聞いたら、その女と、もう一人、そいつも今アシスタント・プロフェッサーになっているが当時はポスマス？だった男の二人が研究機関の建物のほうに持って行ったとのことだった。
ということで、よほどたくさん仕事がしたいらしいので、中国人が残していった事業化プロジェクトのほうはそいつにやらせるように仕込んで、俺は知らんぷりを決め込んだ。カザフスタンで事業かなんかできるわけ無いのだが、活物質も大量に必要になるので、小さなるつぼで繰り返し活物質をつくっておられました（笑）。まあ、仕様は俺が既に決めていたので残っているのは単純作業だけなんですけど。
まあ、たっぷりと呪いの言葉を吐いておられましたわ（笑）。
それはともかく、闘う女ってのはわるくない（笑）。
2017年末にあちらの方を一斉にdisconnectしたが、カイラートさんが最近コネクトしてくれってきた後で、INESSもコネクトしてくれって言ってきたので、ちょっとあちらの近況も調べときました（笑）。
それはともかく、件のポストにはいろんなリプライが有ったようだ。これも好きだぜ：Adam Lind, M.Sc., Pipeline/facility engineering and hydraulics expertise ... The honest pursuit of knowledge should never be hindered. By anyone. 知に関する態度ってことでは男のほうがこういうスタンスをとりやすいのかな？大学とあまり関わらないほうがこういうスタンスをとりやすいのかな？
日本はアカデミーもビジネスも、オバサンみたいなオッサンが増えすぎたようだが。
このポストへのリプライもものすごい勢いで増えていたが、そろそろ落ち着いたようだ。
by T. H.
LinkedIn Post
[1] Materials/Electronics
Fermi Level (2018/02).
Vacuum Polarization, and Polariton (2018/02).
Current Status on ReRAM & FTJ (2023/03).
Fermi Level 2 (2023/11).
Vacuum Polarization, Polaron, and Polariton 2 (2023/11).
[2] Electrochemistry/Transportation/Stationery Storage
Electrochemical Impedance Analysis for Li-ion Batteries (2018/02).
Electrochemical Impedance Analysis for Fuel Cell (2020/01).
Progresses on Sulfide-Based All Solid-State Li-ion Batteries (2023/05).
国内電池関連学会動向 (2023/05).
Electrochemical Impedance Analysis for Li-ion Batteries 2 (2023/12).
[3] Power Generation/Consumption
Electric-Power Generation, Power Consumption, and Thermal Control (2020/07).
H2 & NH3 Combustion Technologies (2020/12).
Electric-Power Generation, Power Consumption, and Thermal Control 2 (2023/12).
H2 & NH3 Combustion Technologies 2 (2023/12).
[4] Life
Home Appliances I (2021/06).
Home Appliances II (2021/09).
Home Appliances III (2023/12).
[5] Life Ver. 2
Human Augmentation (2021/11).
Vehicle Electrification & Renewable Energy Shift I-LXXXI (2022/01-2022/12).
Human Augmentation II (2023/12).
[6] 経済／民主主義
経済／民主主義 I-LIX (2022/12-2023/05).
記事抜粋1-205 (2023/05-2024/XX).
Published Articles' List (2004-2005, 2008-2011, 2015)
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