スタンフォード大学の科学者たちは、充電式であるだけでなく、今日のリチウムイオン溶液の約XNUMX倍の容量を提供する塩素電池を開発しました。 ブレークスルーは、デバイス内の揮発性塩素反応の安定化に基づいています。 いつの日か、たとえばスマートフォンがなくなる前の数週間、スマートフォンに電力を供給する高性能バッテリーの基盤を提供する可能性があります。
新しいバッテリーは、アルカリ金属塩素バッテリーとして説明されており、70年代に最初に登場した化学に基づいています。 塩化チオニルリチウム。 これらのバッテリーは、エネルギー密度が高いことで高く評価されていますが、充電はできません。 それらは反応性の高い塩素をベースにしているため、複数の用途には適していません。
実質的な違い
通常の充電式電池では、電子は放電中に左右に移動し、電池を充電すると元の形状に戻ります。 ただし、この場合、塩化ナトリウムまたは塩化リチウムは塩素に変換されます。塩素は反応性が高すぎて、効率よく塩化物に戻すことができません。
この新しい研究の著者は、この問題の解決策を見つけたかもしれません。 チームは、このバッテリーの性能を改善するために塩化ナトリウムと塩素を実験していましたが、化学物質が実際に安定していることがわかりました。 これにより、バッテリーにある程度の再充電が行われました。 その後の調査により、チームはスポンジのように機能し、不規則な塩素分子を吸収して安全に保管し、ナトリウムに戻す新しい多孔質炭素電極材料を開発しました。
塩素分子は、バッテリーが充電されると、カーボンナノスフェアの小さな細孔に閉じ込められて保護されます。 したがって、バッテリーを放電または放電する必要がある場合。 バッテリーを消耗し、塩素を変換してNaCl（食卓塩）を作り、このプロセスを何サイクルも繰り返すことができます。 現在、最大200回ペダルを踏むことができますが、まだ改善の余地があります。 手入れの行き届いたリチウムイオン電池で、控えめに言えば 500〜1000サイクルに適合します。
Guanzhou Zhuスタンフォード大学
塩素電池、高密度
チームは実験を通じて、プロトタイプバッテリーの非常に高いエネルギー密度も実証しました。 電極材料1.200グラムあたりXNUMXmAh、 今日のリチウムイオン電池技術の約XNUMX倍。
チームは、バッテリーが補聴器やリモコンに使用できると考えています。 また、再充電の頻度が低いデバイス（太陽エネルギーで再充電できる衛星またはリモートセンサー）に電力を供給することもできます。 スマートフォンや電気自動車で使用する場合、科学者はバッテリーを拡張し、適切な構造を設計する必要があります。 これは、まず、安全に使用できる回数を増やすことを意味します。
塩素電池の研究 Nature誌に掲載されました。
