都のてぶり忘らえにけり

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  
湯 　問  とうもん
ことば--------------------------------------------------------------------------------
「われの死すといえども、子ありて存す。子また孫を生み、孫また子を生み、子また子あり、子ま
た孫あり。子子孫孫窮匱（きゆうき）なきなり。而して山は増すことを加えず。いかんぞ平らがが
らんや」「力を量らずして、日の影を迫わんと欲す」「すでに去るに、余音梁欐（りょうれい）を
繞り、三日絶えず。左右その人夫らずと以えり」
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終北の国
孔子が東の国に旅した時、子供がふたりで何やらいい争っていた。孔子はわけをたずねた。

謁は治水のため各地を歩いていたが、道に迷ったあげく、ある国にたどりついた。北海のはるか北
中国から列干星列万里離れているかわからない。国の名は終北といった。はてしなく広がる大地。
雨・風・霜・露もなく、鳥・けもの・虫・さかな・草木のたぐいもない。あたりＩ面真っ平らで、
周囲は高い山がとりまいている。国の中央に豆偏という山がある。形はちょうど水がめのようだ。
頂上には滋穴という丸い輪のような口かおり、そこから水がこんこんとわきでている。人々はこれ
とよんでいる。その香りは萌や山根よりも香ばしく、味は酒や甘酒よりもかぐわしい。わきでると
ころは一つだが、四筋に分かれて山をくだり、国中をうるおしている。

気候はおだやかで、疫病などない。人々はみんなすなおでさからわず、争うことがない。心はなご
やか、からだはしなやか、おごりもしなければねたみもしない。年上の音も年下の音もいっしょに
くらし、君主もなければ臣下もない。男女は自由に交わり、仲人もいらないし式もあげない。みん
な水をのんで生きており、耕しもしないし植えつけもしない。気候が温和なので、はたを織ったり
着物を縫ったりしない。寿命は百歳と決まっており、早死にも病気もない。人ロはふえるいっぽう
で、よろこび楽しむことはあっても、悲しみ老いさらばえることはない。人々は音楽が好きで一日
じゅういっしょに歌をうたっている。つかれたり腹がへった時には神漢をのひ。のめば元気がでて
心もなごむ。のみすぎると酔い、十日しないと目がさめない。神漢で湯あみすると肌がつやつやと
し、香りは十日のを神使問消えさらない。

その後、周の穆王が北方を旅してこの国を通り、三年の問帰るのを忘れてしまった。周に帰ってか
らもこの国に魂を奪われて、数カ月の聞、酒も肉も口にせず、女にも近づかなかったという。また、
斉の宰相・管仲が斉の桓公のおともをして、遼口まで行ったことがあった。その時、終北の国まで
足をのばすよう桓公にすすめた。すると大臣の隰朋が公をとめた。

「斉の国は広く人民も多うございます。山川の眺めはすばらしく、五穀はゆたかにみのります。国
民には礼と鎬が行なわれ、服装もたいへんりっぱです。宮廷には美人がみち、朝廷には忠臣がみち、
ひとたび叱咤すれば百万の兵もそろい、ひとたび指揮すれば諸侯は命にしたがいます。だのにそれ
を捨てて、よその国をうらやましがり、斉の国をすてて、えびすの国に行かれるのですか。これは
俯仰がもうろくしたのです。ついて行くことはございません」

そこで桓公は思いとどまり、隰朋にいわれたことを管仲に伝えた。すると、管仲はいうのだった。

「隰朋なんかにわかることではございません。斉の富が何だというのです。もっとも、あの国へ行
き着けるかどうか、心もとないので行くことは中止しておきましょう。だからといって、別に隰朋
のいうことをきいて中止するわけではありません」

ユートピアヘのあこがれ 
古代ユートピアの１つが語られている。そこには儒教的な儀礼とは何の関係もない自由がある。

【下の句トレッキング：都のてぶり忘らえにけり】


天離（あまざか）る鄙に五年住まひつつ都のてぶり忘らえにけり　　　筑前国守　山上憶良

I lived in the country far from the capital for five years and forgot the customs of the capital.

俳句三昧となっていたことに気づき、急遽、『日めくり万葉集』（１月１７日）で、何事もバラン
スと言い聞かせながら修正する。

 JAN. 17, 2019

【世界の再エネ篇：インド鉄道の太陽電池プロジェクト計画】

この調達は推定１万６千ルピー（約２億５千万円）の価値があり、インド製の機器を１.２ギガワ
ット使用規定である。発電量は、鉄道で使用される４ギガワットの石炭火力消費電力の代替に当て
られる（2019年1月17日ウマグプタ）。
年間電気代削減に、はまもなく、１０州の電化線路に沿って配置された一連の太陽発電パネルから
電気を列車運行に使用。鉄道で消費する４ギガワットの石炭火力発電に代わるもので、初年度の年
間エネルギー料金の２０％、その後４０％の節約となる。Indian Railways社は現在１台あたり約５
ルピー／キロワットアワーを購入。異業者は、鉄道事業者への電力販売を通じて、ソーラーパネル
やその他の機器設置費用を回収。州との合意の下、余剰電力を地元の公益事業者に売却する条項が
あり、インド鉄道の必要同等電力を供給する。鉄道委員会はインドのSolar Energy Corporationが作成
したプロジェクト入札文書を検討。これは、パネルからの太陽光発電をインバータや昇圧トランス
を介し２５kVの架空牽引システムに直接送電を推奨。それにより、別々の伝送線路を敷設するコス
トを削減し、２５kV単相インバータが製造促進される。

●インバータ製造の促進
Times of Indiaによると、ABB、Huawei、Delta、Sungrowを含む約20の製造業者が、十分な需要がある
機器の製造に関心があると言われており、2030年までにインド鉄道が純ゼロエミターになるまでの
歴史的な一歩となり、交通手段としてはるかに環境に優しい旅行の選択肢ななると鉄道と石炭担当
大臣は語る。提案の下で、インド鉄道は選択線路の両側に空地を提供する。インド政府は、再生可
能エネルギー事業の立ち上げに、多額の現金を保有する公共部門事業奨励し、2025年までに５ギガ
ワットの太陽光の開発約束。このイニシアチブの一環として、鉄道事業者はすでに駅とサービスビ
ルに約７１.１９メガワットのルーフトップを設置、同社はソーラーパネルを車両の屋上にも追加
も検討画しており、すでに１９人のナローゲージコーチと２３人のブロードゲージ非空調付きコー
チの屋上にパネル設置をすませている。 

 　Apr. 1, 2018

【エネルギー通貨制時代 ４１】 
”Anytime, anywhere ￥１／kWh  Era” 
　Mar. 3, 2017 

【蓄電池篇：電気自動車５００マイル走行を可能にする二次元材料Ⅱ】

今夜は先回の、「最新リチウム硫黄電池製造技術」のつづき。さて、今回の鍵語である単層遷移金
属ダイカルコゲナイド（TMDCs;Transition Metal Dichalcegenides）は、ナノテクノロジー領域であり、
ナノサイズの制御は既存技術を覆すインパクを発揮している。例えば、光子をナノサイズと配列で
電磁波に変換し、従来の蛍光体や色素化合物を用いることなくカラー表示デバイスや透明マントや
平面レンズを出現させ、あるいは、化学加工物を用いず超撥水界面や殺菌性を出現させ、また、材
質を変更するだけで自己洗浄ガラス、さらには、瞬間接着剤を使用することなく大規模な建造物の
接合法やあるいは、自己組織化／自己崩壊機能を付与したｉＰＳ細胞の瞬間生体接合剤や新薬創や、
勿論、グラフェンや単層遷移金属ダイカルコゲナイド等を用いた電子デバイスや触媒などの創製に
応用展開されていくだろう。

 Dec. 20, 2018

❏ WO2018148518A1　Passivation of lithium metal by two-dimensional materials
　　for rechargeable batteries；二次電池用の二次元材料によるリチウム金属の不動態化

図５は、実施形態によるリチウムイオン電池システムを示す。一実施形態では、リチウムイオン電
池（ＬiＢ）システム５００は、アノード５０１、カソード５０２、セパレータ５０３、電解質５
０４、負極端子５０６、正極端子５０７、およびケーシング５０８を含むことができる。上述し、
少なくとも図１および図２に示されるような２Ｄ材料の１層。 1A-B、図２Ａ－Ｃ、および３Ａ－
Ｃ。カソード５０２は、リチウム酸化物材料（例えば、ＬiＣｏＣ、ＬiＦｅＰＯ４、ＬiＭｎ２Ｏ４、
ＬiＮiｘ Ｍｎｙ Ｃｏｚ Ｃなど）を含み得る。他の実施形態では、カソード５０２は、上で説明
され少なくとも図１および図２によって示されるように、少なくとも１層の２Ｄ材料で被覆された
Ｌｉ電極を含むことができる。図１Ａ－Ｂ、２Ａ－Ｃ、および３Ａ－Ｃ。セパレータ５０３は、ポ
リプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などを含む。

電解質５０４は、カソード５０２とアノード５０１との間でＬｉイオンを輸送することを可能にし
得る任意の数の電解質溶液（例えば、水性、非水性など）を含むる。例えば、電解質５０４は、様
々なリチウム塩（例えば、ＬiＰＦ６、ＬiＣｌ４、ＬiＨ２ ＰＯ４、ＬiＡｌＣｌ４、ＬiＢＦ４など）
または他の電解質材料を含み得る。集電体５０６をアノード５０１に取り付け、集電体５０７をカ
ソード５０２に取り付けることができる。 一実施形態では、集電体５０６は銅金属を含み、集電
体５０７はアルミニウム金属を含むことができる。ケーシング５０８は様々なを含み得る。例えば
ＬiＢシステム５００の実施形態は円筒形セル（例えば１３６５０、１８６５０、１８５００、２
６６５０、２１７００など）、ポリマーセル、ボタンセル、プリズムセル、ポーチセルなどに組み
込まれてもよい。

さらに１つまたは複数のセルをさまざまな用途（たとえば、自動車、ラップトップなど）で使用す
るために、より大きなバッテリパックに組み合わせることができる。 特定の実施形態において、
マイクロコントローラおよび／または他の安全回路は、セル動作を管理するために電圧調整器と共
に使用されてもよく、ＬiＢシステム５００の特定の用途に合わせて調整されてもよい。

一実施形態において、ＬiＢシステム５００は、低レベルの湿度および酸素（＜０.５ｐｐｍ）下で
アルゴン充填グローブボックス内でカソード５０２およびアノード５０１を使用して製造された。
電解質５０４は、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチレンカーボネート（ＤＭＣ）、およびジ
エチレンカーボネート（ＤＥＣ）の１：１：１（体積比）混合溶媒中の１Ｍヘキサフルオロリン酸
リチウム（ＬiＰＦ6）塩の溶液を含んでいた。 セパレータ５０３は、ＰＰ系膜を含んでいた。ケー
シング５０８は、圧着工具で組み立てられたＣＲ２０３２コインセルを含んでいた。 充電（脱リ
チウム化）および放電（リチウム化）サイクル試験は、０.０１－３.０Ｖの電圧窓内で室温で多チ
ャンネル電池試験ユニットにおいて行われた。

図６は一実施形態によるリチウム - 硫黄（Ｌi－Ｓ）電池システムを示す。一実施形態では、Ｌi
－Ｓ電池システム６００は、アノード６０１、カソード６０２、セパレータ６０３、電解質６０４
負極端子６０６、正極端子６０７、およびケーシング６０８を含むことができる。アノード６０１
は、上述のように少なくとも図１および図２に示されるように、少なくとも１層の２Ｄ材料で被覆
されたＬｉ電極を含むことができる。図１Ａ?Ｂ、２Ａ?Ｃ、および３Ａ?Ｃ。カソード６０２は、
硫黄電極としての硫黄粉末および／または炭素構造を有する複合材料（例えば、カーボンナノチュ
ーブ（ＣＮＴ）、グラフェン、多孔質炭素、自立型３Ｄ ＣＮＴなど）を含み得る。 セパレータ６
０３は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などを含み得る。

電解質６０４は、カソード６０２とアノード６０１との間でＬiイオンを輸送することを可能にし
得る任意の数の電解質溶液（例えば、水性、非水性など）を含み得る。例えば、電解質６０４は、
１％ＬｉＮＯ3添加剤を含む１：１ ＤＯＬ ／ ＤＭＥ中の１Ｍ ＬiＴＦＳiまたは他の電解質溶液を
含み得る。集電体６０６をアノード６０１に取り付け、集電体６０７をカソード６０２に取り付け
ることができる。一実施形態では、集電体６０６は銅金属を含み、集電体６０７はアルミニウム金
属を含むことができる。ケーシング６０８は様々なセルフォームファクタを含み得る。例えば、Ｌi
－Ｓ電池システム６００の実施形態は、円筒形電池（例えば、１３６５０、１８６５０、１８５０
０、２６６５０、２１７００など）、ポリマー電池、ボタン電池、角形電池、パウチ電池などに組
み込むことができる。さらに、１つまたは複数のセルをさまざまな用途（たとえば、自動車、ラッ
プトップなど）で使用するために、より大きなバッテリパックに組み合わせることができる。

特定の実施形態において、マイクロコントローラおよび／または他の安全回路は、セル動作を管理
するために電圧調整器と共に使用されてもよく、リチウム硫黄電池システム６００の特定の用途に
合わせて調整されてもよい。一実施形態において、ＬiーＳ電池システム６００は、湿度（Ｈ2Ｏ）
および酸素（Ｏ２）濃度を０.５ｐｐｍ未満に一定に維持しながら、アルゴン充填グローブボックス
内で製造された。カソード６０２（ＢＦ ３Ｄ－ ＣＮＴ－Ｓカソード材料）の電気化学的性能は、
カウンター／参照としての役割を果たすリチウムを用いてコインセル中の多チャンネル電池試験ユ
ニットによって評価した。

カソード６０２のサイズは、正方形の形状で１ｃｍ×１ｃｍ（１ｃｍ２）であった。リチウムビス
－トリフルオロメタンスルホニルイミド（ＬiＴＦＳi、９９％シグマアルドリッチ、１Ｍ）および
硝酸リチウム（ＬiＮＯ3、９９．９９％、シグマアルドリッチ、０.２５Ｍ）塩を１，２－ジメトキ
シエタン（ＤＭＥ、９９.５％）の有機溶媒に溶解し電解質６０４を調製した。 １：１の体積比を
有する（シグマアルドリッチ）および１，３－ジオキソラン（ＤＯＬ、９９％、シグマアルドリッ
チ）。コインセルに添加された電解質６０４は、６０μＬの容量に最適化された。セパレータ６０
３は、アノード６０１とカソード６０２とを隔離するためにポリプロピレン（ＰＰ）を含んでいた。
定電流充放電試験は、室温で１.５～３.０Ｖの電圧範囲内で実施した。Ｃ速度は、硫黄の理論比容
量（（Ｑｓ ＝ ２×９．６５×１０４／（３.６×３２.０６５）－１６７２ｍＡｈ ／ ｇ）に基づ
いて計算された。サイクリックボルタンメトリーおよび電気化学インピーダンス分光法（ＥＩＳ）
測定は、ポテンショスタットによって行った。


図７は、本願の一実施形態によるリチウム硫黄電池システム７００を示す。一実施形態では、Ｌi－
Ｓ電池システム７００は、アノード７０１およびカソード７０２を含むことができる。アノード７
０１は、上で説明し、少なくとも図１および図２に示すように、少なくとも１層の２Ｄ材料で被覆
したＬi電極を含むことができる。図１Ａ－Ｂ、２Ａ－Ｃ、および３Ａ?Ｃ。例えば、アノード７０
１は図７に示されている。 １つまたは複数のＭｏＳ ２層がその上に堆積されたＬｉ金属を含むも
のとして図７に示される。上述したように、アノード７０１は、スパッタリング、蒸着などを介し
てＬｉ金属上に２Ｄ材料（例えば、ＭｏＳ２など）の１つまたは複数の層を直接堆積する。２Ｄ材料
の１つまたは複数の層は均一であり、セルが低分極で高電流密度で動作することができるように無
視できるインピーダンスを提供できる。

一実施形態では、リチウム化ＭｏＳ２は、エッジ配向フレーク状ＭｏＳ２であり得、これは、バルク
リチウム金属へのおよびバルクリチウム金属からのＬiイオンの一貫した流れ、均一で安定なＬi電
着、およびデンドライト形成の抑制を提供し得る。一実施形態では、カソード７０２は３Ｄ-ＣＮＴ
／Ｓ電極を含む。図３、図７に示すように、カソード７０２は、その上に複数のＣＮＴを有する基
板（例えばグラフェン）を含むことができ、これについては以下でより詳細に説明する。複数のＣ
ＮＴを硫黄を塗布し、大表面積、超低抵抗経路、および基板との強い結合を提供できる。

一実施形態では、３Ｄ－ＣＮＴ／Ｓカソード７０２の初期データは、＞ ８ｍｇ／ｃｍ２の硫黄添加
量を示す。２Ｄ材料で塗布されたリチウム金属アノード７０１および３Ｄ－ＣＮＴ／Ｓカソード７
０２を含む別の実施形態では、１０００℃を超える充電／放電サイクルで０.５℃で１１００ｍＡ
ｈ／ｇ（例えば、＞ ５００Ｗｈ／ｋｇ）の比容量であった。

図８は、一実施形態による電極８００の断面図および対応するＳＥＭ画像を示す。電極８００は、
Ｌiイオンの高い伝導経路および短い拡散長、ならびにサイクリングプロセス中に生成されたポリ
スルフィドの吸収能力を提供する、多孔質３Ｄ－ＣＮＴ構造（例えば、複数のＣＮＴ）を含み得る
。構造的完全性および導電性を維持しながら、１つまたは複数の３Ｄ ＣＮＴ層をマルチスタッキン
グすることによって、ＣＮＴの高充填量を達成することができる。

一実施形態では、ＣＮＴ表面を官能基で処理することにより、ＣＮＴと硫黄との間の結合強度を高
（例えば、酸素末端ＣＮＴは、硫黄との結合強度がより高くなる）、ポリスルフィドシャトル効果
が最小になる。以下。
一実施形態では、充電式電池内の三次元マイクロチャネル電極において、三次元Ｃｕメッシュは、
二次元Ｃｕ箔の表面積の約１０倍の表面積改善を示し、ＣＮＴの装填量を増加させることができる
（例えば、＞ ５０倍）。 ５００ｎｍ厚のサンプルを用いて）。

一実施形態では、電極８００は、様々な高エネルギー用途およびエネルギー貯蔵技術に対して拡張
可能であり得る。例えば、他の電池構成要素の重量は様々な用途にとって関心事である。一実施形
態では、電池のエネルギー／電力密度および／または比容量は、電池の全質量および／またはパッ
ケージ密度で正規化することができる。3D構造のカーボンナノチューブは、さまざまなプラットフ
ォームに対しより効率的で用途の広いエネルギー貯蔵を提供する。


図９は実施形態による電極の製造プロセスの態様を示す。一実施形態では、結合剤を含まない３Ｄ－
ＣＮＴ／Ｓカソード構造体を製造することができる。図９（ａ）は、複数の自立型３Ｄ－ＣＮＴお
よびこれを示す対応する低倍率ＳＥＭ画像を示す。図９（ｂ）に示す一実施形態は、（例えば、約
１５５℃で機械的に加圧により）３Ｄ－ＣＮＴ上に１層以上の硫黄を均一に被覆すること含む。硫
黄粒子は、毛細管現象および低表面張力により、溶融した硫黄を３次元ＣＮＴ構造内の閉じ込めを
容易にできるため、均一に分散されかつ機械的に圧縮されてもよい。図９（ｃ）は、３Ｄ－ＣＮＴ
への硫黄粒子の結果生じる分布概略図を示す。図９（ｄ）は、高密度３Ｄ－ＣＮＴの断面ＳＥＭ画
像。相互接続ＣＮＴは、大表面積（例えば、＞ １００ｍ２／g）および狭い細孔径分布（例えば、
２?２０ｎｍ）の提供。図９（ｅ）は、合成結合剤を含まない３Ｄ ＣＮＴ／ＳのＳＥＭ画像を、対
応する炭素および硫黄のＥＤＳマッピングと共に示す。セクション（ｆ）は、（ｅ）に示すＳＥＭ
画像のエネルギー分散型Ｘ線（ＥＤＸ）スペクトルを示す。これらのＣＮＴの平均直径は１００－
１５０ｎｍの範囲であり得る。例示的な製造された３Ｄ－ＣＮＴ／ＳカソードのＳＥＭ画像（ｅ）
およびＥＤＸスペクトル（ｆ）は、３Ｄ－ＣＮＴの導電性ネットワーク内の硫黄の均一な分布を実
証する。

一実施形態では、結合剤を含まない３Ｄ－ＣＮＴ／Ｓ電極を上記の例示的な方法に従って製造。結
合剤を含まないカソード設計は、０.１Ｃレート（－１.４ｍＡ）で８.８３ｍＡｈ／ｃｍ２の高い面
容量および１０６８ｍＡｈ／gの比容量を有する８.３３ｍｇ／ｃｍ２（カソード電極中～５５重量
％Ｓ）の高硫黄負荷をもたらした。 １５０サイクルで９５％以上のクーロン効率を示す。実施形態
は、カソードの質量に対して、～１２７６Ｗ／ｋｇの比出力で－478Ｗ／ｋｇの比エネルギーを示す。


図１０Ａと図１０Ｂは一実施形態による様々な硫黄添加量を有する電極の比容量に対するサイク数
を示すグラフ。 例えば、図１０Ａは、異なる硫黄充填量をもつ例示的な電池のレート能力を示す。
図１０Ｂは、３Ｄ－ＣＮＴ内に装填された５５ｗｔ％Ｓ（８.３３ｍｇ／ｃｍ２）硫黄の高硫黄装填
量のサイクル性能を示す。図１０Ｃ一実施形態による３Ｄ ＣＮＴ／Ｓ電極の面積容量のグラフを
示す。図１０Ｃは、バインダフリー３Ｄ－ＣＮＴ／Ｓ電極の面積容量と従来のＬi－Ｓ電池カソー
ド材料の面積容量との比較を示し、例示的なバインダフリー３Ｄ－ＣＮＴ／Ｓカソード構造がより
高い面積容量を達成し得ることを実証する。

図１０に対応する定電流放電 - 電荷プロファイルは、以下の通りである。図１０Ａは、すべてのＣ
レートについてプラトーを実証する（例えば、３Ｄ ＣＮＴ ／ Ｓ構造のマトリックス内で高い導電
率を有する効率的な動的プロセスを示す）。改善された反応速度論はまた、下側（Qiower-piateau）
と上側のプラトー（Qupper-piateau）との間の放電容量比からも実証されている。例えば、図１０Ａ
は、３７ｗｔ％Ｓおよび４２ｗｔ％Ｓの両方について、それぞれ１．８５および１.８である、２Ｃ
速度でのキオワーピトー／クッパーピオトー比を示し、これはより高いＣ?速度での可溶性ポリスル
フィドの不溶性硫化物への効率的な変換を示す。
図１０Ａは、５５ｗｔ％Ｓ（８.３３ｍｇ／ｃｍ２）の高硫黄装填量および０.１Ｃでの～１０６８ｍ
Ａｈ／ｇのセル送達初期放電容量（?３.３９ｍＡ ／ｃｍ２）からの比容量を示す。～８.８ｍＡｈ／
ｃｍ２（例えば、従来のＬi－Ｓ電池より高い）。一実施形態では、１５０サイクル後でも、セルは
、１サイクルあたり－０．４％の平均容量減衰で、－６１３ｍＡｈ ／ ｇの比容量を依然として送
達することができる（例えば、図１０Ｃに示される以前に報告されたデータより優れている）。


図１１Ａ－Ｂの実施形態による、複数のＣＮＴをその上に有する可撓性３Ｄ金属メッシュを示す図
である。図１１Ａ－図１１Ｂは、実施形態がスケーラブルかつ屈曲可能であり得るように構成され
た３Ｄ金属メッシュ上のＣＮＴの実施形態を示す。図１１Ａ－図１１Ｂの多孔性金属メッシュ構造上
のＣＮＴを実証する実施形態のＳＥＭ画像を示す。一実施形態は、３Ｄ－Ｃｕメッシュ上の３Ｄ－
ＣＮＴのＣＶＤ、および／または本明細書で論じる製造方法のいずれかを使用し製造できる。当然
のことながら本明細書で論じるＬi－Ｓ電池の実施形態では、スケーラブルで曲げ可能な構造を電極
を利用し、曲げることが可能でスケーラブルな電極を多種多様な形状、サイズ、用途などに容易に
適合ができる。

図１２は実施形態による３Ｄ ＣＮＴアノードスタックの製造プロセスの態様を示す。図１２（ａ）
を参照すると、一実施形態では、ＣＶＤおよび／または本明細書で論じる他の堆積方法によって、
複数の３Ｄ－ＣＮＴをメッシュ構造（例えば、Ｃｕ、グラフェンなど）上に成長できる。例えば、
Ｃｕメッシュ構造（例えば、＜２００メッシュ）は、５０～２００μｍの平均厚さを含み、最初に
一連のアセトン、エタノール、脱イオン水などで超音波洗浄できる。その後、清浄なＣｕメッシュ
構造をオーブン中で乾燥できる。一実施形態では、チタンバッファ層およびニッケル触媒は、所与
の堆積圧力（たとえば、約２００℃）で堆積時間を変えながら（たとえば、１～１５分）、室温で
（たとえば、ＲＦマグネトロンスパッタリングを使用して）Ｃｕメッシュ上に堆積できる（１０-3
Torr Ar）。次に、３Ｄ－ＣＮＴを熱CVDシステムで合成することができる。高密度で整列したＣＮ
Ｔの成長は、６００～８００℃の温度で１０～６０分間エチレンガス（例えば、５０～１５０ＳＣ
ＣＭ）および水素キャリアガス（例えば、１０～１００ＳＣＣＭ）を使用することによって最適化
することができる。

図１２（ｂ）に示すように、３Ｄ－ＣＮＴを有するメッシュ構造をエッチングプロセスに導入する
ことができる。例えば、ＣＮＴｓ／Ｃｕメッシュ構造をＦｅＣｌ３エッチング溶液中でエッチング
し、（ｃ）に示すように自立型３Ｄ－ＣＮＴ構造が得られる。さらに、３Ｄ－ＣＮＴの１つまたは
複数の層をホットプレスによって３Ｄ－ＣＮＴの層をプレスしてマルチスタック３Ｄ－ＣＮＴを作
製し製造でき、これを次に電極とする（（ｄ）に示す））。電解質へのポリスルフィドの溶解は、
Ｌi−Ｓ電池の容量低下に寄与し得る。一実施形態では、ポリスルフィドシャトル効果軽減にＣＮＴ
表面を官能基（例えば、酸素末端ＣＮＴなど）で処理して、ＣＮＴと硫黄との間の結合強度を高め
ることができる。例えば、ＣＮＴを用いた硫黄の安定化方法は、官能基（例えば、カルボン酸、ア
ミン、ケトン、アルコール、エステルなど）を導入することを含み得る。化学的官能化は、一部に
は、官能基とＣＮＴの表面およびナノチューブのエンドキャップとの共有結合に基づいている。

一実施形態では、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４、および／または両者と強酸化剤（例えば、ＫＭｎＯ４など）
との混合物などの強酸によるＣＮＴの酸化処理は、酸素化官能基を形成することができる。別の実
施形態では、活性分子との非共有相互作用は、ＣＮＴ／Ｓの界面特性を調整するために提供され得
る。 ＣＮＴは、芳香族化合物、界面活性剤、ポリマー、および／または疎水性相互作用によって
非共有結合的に官能化できる。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく

 Jan. 17, 2018

●世界最大のロッテルダム風力タービン始動

  ●　今夜の一曲

CHAGE and ASKA PRIDE 　Music Writers: Ryo Asuka　

思うようには いかないもんだな
呟きながら 階段を登る 
夜明けのドアへ たどり着いたら
昨日のニュースと手紙があった 
折れたからだを ベッドに投げ込んで
君の別れを 何度も見つめてた 
伝えられない事ばかりが
悲しみの顔で 駆けぬけてく 
心の鍵を壊されても
失くせないものがある プライド