安全性を高める 3 つの層: これは、リチウム電池をこれまで以上に安全にすることを約束する新技術の背後にある原理です。研究チームは、火災や爆発を防ぐだけでなく、バッテリーの性能と寿命を向上させる三層電解質を開発しました。どのように機能するのでしょうか? 一緒に見てみましょう。
セキュリティの課題
ご存知のとおり、従来のリチウム電池には構造上の限界があり、性能と安全性が損なわれます。主な問題は、電極との接触が最適ではないことと、 樹状突起、充電と放電のサイクル中に成長する木のような構造。これらの蓄積によりバッテリーの接続が切断され、火災や爆発が発生する可能性があります。
それは大きな問題です。なぜなら、電気自動車が発火するのが本当なら 化石燃料のものよりも稀に （言いたかったでしょうか？） 電池の周囲で発生した火災は消すのが非常に難しいことも同様に真実です。
三層構造のイノベーション
電池の「激しい」重大な問題に対処するために、研究チームは、前述したように、電解質用のこの革新的な三層構造を開発しました。各層は特定の機能を実行し、バッテリーの安全性と効率を大幅に向上させます。
正確に言うと、電解質には 3 つの重要なコンポーネントが組み込まれています。 デカブロモジフェニルエタン (DBDPE) 火災を防ぐため、 ゼオライト 電解液と高濃度のリチウム塩の抵抗を増加させるため LiTFSI イオンの急速な移動を促進します。
インテリジェントな構造
この三層電池は、機械的抵抗を高める堅牢な中間層を特徴とし、その柔らかい外面により電極との優れた接触が保証されます。この構成により、リチウムイオンの移動が速くなり、エネルギー伝達率が向上し、樹枝状結晶の形成が効果的に防止されます。
研究チームが開発した電池 87,9 回の充放電サイクル後も、その性能の約 1.000% を維持しました。耐久性が大幅に向上していることがわかります。
従来のバッテリーと比較して、 通常、パフォーマンスの 70 ～ 80% を維持します。
火の性質
この三層電池の最も革新的な特徴は、まさに 火災が発生した場合に自己消火する能力、セキュリティリスクを大幅に軽減します。この特性により、スマートフォンやウェアラブルなどのポータブル機器から電気自動車や大規模エネルギー貯蔵システムに至るまで、幅広い用途に特に適しています。
医者 キム、プロジェクトに参加した研究者の一人は、この結果について肯定的にコメントしました。
この研究は、固体高分子電解質を用いたリチウム電池の商品化に大きく貢献すると同時に、エネルギー貯蔵装置の安定性と効率を高めることが期待されています。
研究はジャーナルに掲載されました S, ここにリンクします。
エネルギー革命への一歩
三層電池は電池技術における大きな進歩です。安全性の向上、パフォーマンスの向上、優れた耐久性の組み合わせにより、電気自動車とエネルギー貯蔵システムの採用が加速し、より持続可能なエネルギーの未来への移行に貢献できる可能性があります。
この三層テクノロジーの潜在的な用途は広大で、多くの業界を変革する可能性があります。家庭用電化製品から電気自動車、産業規模のエネルギー貯蔵システムに至るまで、このイノベーションはエネルギーバリューチェーン全体をより安全かつ効率的にすることを約束します。
しかし、彼女ですら、電気の支持者と化石燃料の支持者の間の論争を「沈静化」させることはできないと賭けるべきでしょうか？
