September 11, 2023
GMG、パウチセル形式で初期の500mAhグラフェンアルミニウムイオン電池プロトタイプを完成し、
商業化に向けた次のステップを提供
「オーストラリア、クイーンズランド州ブリスベン – Graphene Manufacturing Group Ltd. (TSX-V: GMG) (「GMG」または「当社」) は、グラフェン アルミニウム イオン バッテリー技術 (「G+AI バッテリー」) に関する最新情報を提供できることを嬉しく思います。 ) は、GMG とクイーンズランド大学 (「UQ」) によって開発されており、コイン電池からパウチ電池形式への移行が進められています。」
「同社は現在、G+AI Battery の初期プロトタイプ パウチ セル (図 1 を参照) を製造しています。このセルは、公称電圧が約 2 ボルトで 500 mAh 以上の蓄電容量を備えています。これは、同社が10層を超えるグラフェンでコーティングされたカソードとアルミニウム箔アノードを備えたパウチセルを製造する電池の電気化学および組立技術を成熟させたことを示す重要な進歩です。」
「同社の次のステップは、パウチセルプロトタイプの組み立て技術を最適化することです。これは、比較目的でさまざまな標準テスト条件を実施するために、500 mAh を超えるセルの繰り返し充電可能な蓄電容量を実現するためです。今後は、自動コーティング機、カソードレーザー切断装置、半自動スタッカーなどを活用し、20層以上の2層セルを開発し、1000mAhの蓄電容量を実現し、検証試験用に再現可能なセルの実現を目指すとしています。
前述の再生可能セルは、リオ ティント共同開発契約の目的を達成するためのものです。この目標は、2024 年上半期までに 1000 mAh の反復可能な容量を達成し、その後 2025 年上半期までにこのパウチセルを大規模に生産することです。」
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他電池との容量比較（大きさ，活物質量，その他が異なるので，単純な比較は難しいが）
https://pubdata.nikkan.co.jp/uploads/book/pdf_file4fa08a3c3ccbf.pdf
(技術内容の理解・議論に図表の表示が不可欠のため，以下，GMG社のWeb記事にある図表のＵＲＬに直接リンクして表示させていただいております。著作権上問題がある場合にはご指摘ください。図表の表示を削除します。)
https://graphenemg.com/wp-content/uploads/2023/09/Picture1-1.png
図 1: 典型的な G+AI バッテリー パウチ セルのプロトタイプ
https://graphenemg.com/wp-content/uploads/2023/09/figure2.png
図 2: GMG パウチセルのプロトタイプ開発プロセス
次世代バッテリーの性能
GMG の次世代グラフェン アルミニウム イオン バッテリーの性能データ (コイン電池でテストおよび計算) を、最も一般的に入手可能なリチウムイオン バッテリーと比較して、その有益な特性のリストとともに以下の図 4 に示します。
パウチセルの性能結果は大きく異なる可能性があり,
1000 mAh+ バッテリーパウチセルの製造に成功し、テストが完了した時点で通知されます。」
https://graphenemg.com/wp-content/uploads/2023/09/figure4.png
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記事においても記述されているように，上記の性能データは，コイン電池のデータからの推定値（活物質の重量比をかけての計算？）であって，スケールアップでそのようなスモールスケールのデータ通りのなることは，かなり難しいと思われる。
GMG社のグラフェン アルミニウム イオン バッテリーの構造の詳細がわからないが，スタンフォード大のHongjie Daiらの論文にあるような，クロロアルミン酸塩イオン液体を電解質（ Anolyte）とし，カソード（正極）側をグラフェン電極に変えたものである場合，薄型のパウチセルで面積で稼ぐのならある程度の比例的な容量やパワー密度の増加は期待できるものの，厚さが増加した場合には，特に，パワー密度が顕著に劣化することが予想される。
また，活物質に対して大過剰のクロロアルミン酸塩イオン液体を電解質（ Anolyte）をリザーブする構造にする必要があるように思われる。
-------GMGのグラフェンーアルミニウムイオンバッテリー最新公開情報----------
https://graphenemg.com/category/aluminium-ion-battery/