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製品情報
AZUL触媒
AZUL触媒は東北大学 藪研究室で開発された、レアメタルフリーの酸素還元反応（ORR）触媒です。 独自のAZUL色素を炭素担体表面へ単層かつ高密度に担持することで、 反応サイトとなる中心金属の電子状態を最適化し、 白金などのレアメタルを使用することなく、高いORR触媒活性を実現しています。
代表的な特長は以下のとおりです。
- レアメタルフリー： 白金などのレアメタルを使用せず、資源制約の少ない触媒材料
- 高いORR触媒活性： アルカリ条件下で、二酸化マンガン触媒を上回り、 白金カーボン触媒と同等以上の性能を確認
- 高い安全性： レアメタル触媒に特有の発火リスクが低く、 アルコール溶剤を用いた取り扱いも可能
- 幅広い応用可能性： 燃料電池や金属空気電池の空気極をはじめ、 さまざまな電気化学デバイスの研究開発に利用可能
- 高い量産適性： 特別な化学プロセスを必要とせず量産可能
また、第三者機関による評価では、 AZUL触媒を用いたアニオン交換膜（AEM）型燃料電池において、 開回路電圧（OCV）0.80 V以上、 最大出力密度（Pmax）700 mW/cm²以上を確認しており、 研究用途における高性能触媒として活用いただけます。
2026年7月より、富士フイルム和光純薬株式会社にて ORR触媒の試薬販売を開始しました！
顧客ニーズに応えた材料形態
AZUL Energyは、触媒分子の合成だけでなく、用途に応じて適切な炭素担体の選定、支持体への塗工用のインク分散技術やシート化のノウハウ、さらには電池セルを使った初期性能評価系を保有しています。顧客ニーズに応じた適切な材料形態を提案いたします。
競合触媒との比較
| 触媒性能 | 拡張性 | |||
|---|---|---|---|---|
| コスト | サステナビリティ | 安全性 | ||
| 二酸化 マンガン |
低い | 安価 | 資源量は豊富 | 人体に有害 |
| プラチナ | 高い | 500万円/kg |
資源制約あり （2040年の必要量1,400トンに対し、年間生産量190トン ※1） |
火災・爆発の危険性あり 人体に有害 |
| AZUL 触媒 |
ORR反応時のエネルギーロスでは白金を上回る |
プラチナの1/10程度へ コストダウン可能 |
化学プラントで量産可能 製造時CO2は白金比▲99% |
発火の危険性や 毒性なし ※2 |
- ※1 LDES Council推計を基に、LDES用空気電池が1,000億USD市場となる場合の必要触媒量を算出
- ※2 変異原性を評価するAmes試験やヒメマス急性毒性試験にて確認
空気電池 Ferion
大容量 × 安全性
大容量なのにコンパクト、
安価なのにたっぷり使える
コスパ最強の空気電池。
さらに、メンテナンスフリーで
安全な次世代電池
Ferionは圧倒的なエネルギー密度を誇り、従来のリチウムイオン電池と比べて3倍のエネルギー密度を実現しています。また、希少資源を使わないセル設計による低コスト化により、容量（kWh）単価が安価に抑えられています。長期保管性にも優れており、使用時に封を開けると動作を開始し、自己放電が少なく2年間の保管が可能です。さらに、熱暴走リスクがない安全な電池であり、ISO14001認証工場にて製造されるなど、安全と環境への配慮が徹底されています。
金属空気電池とは
空気電池は、空気中の酸素を用いて発電する電池です。片方の電極には金属を利用し、金属の溶解と酸素の還元反応で発電する仕組みを持っています。
空気中の酸素を活物質として用いることで高いエネルギー容量を実現し、安価なコストと大容量を両立しています。充電方式にはメカニカルチャージ方式を採用しており、金属負極と電解液を交換することで充電時間を圧倒的に短縮し、繰り返し放電することが可能です。
空気電池の原理
空気電池は、空気中の酸素を用いて発電する電池です。片方の電極には金属を利用し、金属の溶解と酸素の還元反応で発電します。
空気電池の特長
- 空気中の酸素を活物質として用いることで、高いエネルギー容量を実現
- 安価なコストと大容量を両立
充電方式
空気電池の充電は、金属負極と電解液を交換するメカニカルチャージ方式です。この方式より、充電時間を圧倒的に短くすることができ、繰り返し放電できます。
リチウムイオン電池との比較
一般的なリチウムイオン電池と比べ、エネルギー密度は3〜5倍に達します。安全性も高く、長時間使い続ける用途に向いています。
| 電池の種類 | エネルギー密度 | 出力 | 安全性 | コスト | 資源 |
|---|---|---|---|---|---|
| リチウムイオン電池 | 100〜250 Wh/kg | 高出力用途向け | 発火・爆発の恐れ | 100〜200 $/kWh | Co、Li等 レアメタルが必要 |
| 金属空気電池 | 300〜1,000 Wh/kg | 長期放電向け | 発火の心配がない | 10〜100 $/kWh | Fe、Al、Zn等 豊富で安価な金属 |
空気電池の用途
空気電池は、その大容量と安全性を活かし、様々なシーンでの活用が期待されています。
獣害対策用電源
大容量であるため電池交換の負担を軽減し、発火リスクがないため山や畑に設置しても安全に運用できます。
非電化エリアのセキュリティ電源
電源がない場所を見守るIoT機器に最適であり、交換や修理の手間と人件費の削減に貢献します。
仮設・危険エリアの標識・照明
工事現場や仮設建築物の安全管理用照明として屋外でも安全に利用でき、圧倒的なコストパフォーマンスを発揮します。
AZULスーパーキャパシタ
AZUL触媒を活性炭に分子吸着させた電極材料により、一般的なキャパシタの容量を2.6倍へ増強しました。ピーク対応時間を延ばせるため、AIデータセンター等のUPS用途に対応可能です。
技術的特長
キャパシタとは
- 電気二重層キャパシタ（EDLC）は、内部に向き合って置かれたカーボン電極の間に電解液を挟み込んだシンプルな構造
- 電圧をかけると電極と電解液の界面にイオンが並び、「電気二重層」という構造ができる。これを利用することで高速の充放電ができる
- 一方で、充放電容量は少なく、UPS用途においてはピーク時間の持続に課題があった（パワー特化型蓄電デバイス）
AZULスーパーキャパシタ 技術概要
- AZUL触媒を活性炭に分子吸着させた電極材料でキャパシタを作製。触媒の酸化還元反応（レドックス）を疑似容量とし、スーパーキャパシタ化
- 炭素単体の場合に比べ2.6倍となる比静電容量907 F/gACを達成
- 20,000回の充放電サイクルとLED点灯などに必要な電力供給を実現