リチウムイオンバッテリーの倍以上の性能で発火の危険性がない「全固体リチウムバッテリー」の開発に成功［08/17］
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携帯電話のバッテリーやエコカーの駆動電源に用いるため、リチウムイオン充電池の研究は今でも盛んに行われています。特に研究者から注目されているのが、安全性と生産コストに優れた「全固体リチウムバッテリー」です。ミシガン大学が、従来のリチウムイオンバッテリーの倍の性能を持ち、劣化や発火する心配もないという、新しい全固体リチウムイオン電池を開発したと報告しています。
Battery breakthrough: Doubling performance with lithium metal that doesn’t catch fire | University of Michigan News
https://news.umich.edu/battery-breakthrough-doubling-performance-with-lithium-metal-that-doesnt-catch-fire/
1980年代に発明された、金属リチウムと液体電解質を使用した「金属リチウムバッテリー」は新しい技術として大きな期待を集め、NTTが発売したショルダー型携帯電話のバッテリーに採用されることで市場に登場しました。しかし、電極表面にデンドライトと呼ばれるリチウムの塊が析出し、最終的に電池のショートによって発火する可能性がありました。当時はこの問題を解決することができず、電極に金属リチウムを使用した充電池はやがて使われなくなってしまいました。
1991年にソニー・エナジー・テックが販売したリチウムイオンバッテリーは、電極に使うグラファイト(黒鉛)がリチウムイオンを吸収することでリチウムデンドライトの析出を防止するため、それまでの金属リチウムバッテリーに比べて安定していました。そのため、今に至るまで充電式バッテリーの主流はリチウムイオンバッテリーとなっています。
ただし、リチウムイオンバッテリーは、金属リチウムバッテリーよりも充電速度が圧倒的に速いものの、比容量・エネルギー密度は大幅に負けてしまいます。また、リチウムイオンバッテリーは充電を繰り返すことで少しずつ劣化が起きてしまう上に、発火の危険性も依然としてありました。
ミシガン大学の機械工学教授であるジェフ・サカモト氏は、金属リチウムバッテリーがデンドライトの析出によってショートしてしまうという欠点を解決するために、電極に用いる金属リチウムの表面をセラミック製の固体電解質でコーティングすることで物理的に安定させるというアイデアを思いつきました。度重なる実験の末、高温でコーティングしたセラミック電解質によって、デンドライトが析出しないような金属リチウム電極の開発に成功しました。
研究チームによると、この新しい電極を用いた全固体リチウムバッテリーは、リチウムイオンバッテリーとほぼ同じ速度で充電することができる上に、リチウムイオンバッテリーに見られるようなバッテリーの劣化が見られず、リチウムイオンバッテリーの倍以上の比容量・エネルギー密度が期待できます。
ミシガン大学の研究員であるネイザン・テイラー氏は「私たちは新しい金属リチウムバッテリーを22日間使い続ける実験を行いましたが、バッテリーの電極は一切劣化していませんでした。これほど長い間うまくいっている全固体電池は見たことがありません」と語っています。
セラミックを利用した全固体リチウムバッテリーが実用化されれば、現行のリチウムイオンバッテリーよりも小型で高出力かつ安定した充電池となり、携帯電話やノートPCだけではなく自動車(EV)への応用も期待できます。
https://i.gzn.jp/img/2018/08/17/lithium-solid-battery-breakthrough/a03.jpg
GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180817-lithium-solid-battery-breakthrough/ このバッテリーを製品化して雷を蓄電出来るようになれば嬉しいな 雷の蓄電って理論的に出来るの？
素人考えだと、地上の設備で待ち受けてても、落ちた時って、放電した後だから、あまりエネルギー取り出せないような気がするんだけど？
勿論、超大容量、超高速のキャパシタのようなものが出来たという前提でね。 >>167
実測値があるから見てみたらいいよ
風車の落雷の実機計測実績
https://www.mhi.co.jp/technology/review/pdf/444/444017.pdf
ここで計測された値では、最高700クーロンの電荷量が観測されてる
平均50クーロンくらい？
雷の電圧は200万〜10億ボルトと幅広いが、1億ボルトとしよう
そうすると風車を通過する雷のエネルギー量は
50C* 1億V = 50億J = 約1.4MW
一般家庭100軒の1日分の消費電力程度かな
まぁ強い雷だと電圧・電荷量10倍とかもあったりするし、時期や条件によって100倍になったりもするかもしれない 電圧も電流も強力だけど、一瞬だからワット時に直すと大したことなくて残念なのが雷 >>168
おっと単位間違えてた
50C* 1億V = 50億J = 約1.4MWh
だな >>98
破れたら何か問題でも？
パラダイムシフトが起こるだけでしょうが >>1
どうせ朝鮮で作ってる限り安全もへったくれもないのでは 発火というのは化学反応であり、発火する温度に達しないと化学変化は起こらないか
小さい変化にとどまる
水素と酸素が水の中で高濃度で隣接しても化学反応で燃焼が発生しないのと同じだ。
爆発事故のほぼほとんどが低温で融け熱を放散できないリチウムポリマー電池であり、
ポリマーではない円筒型金属筒のバッテリーが比較的安全なのは、燃焼温度まで上がりにくい
絶縁となるセパレータが破れて電極がショート（発熱）しにくいからだ。
リチウムポリマーではないそれらは金属の部分で重量が重いが煙だけで収まり人身事故には
なりにくい。金属が化学反応を停滞させ反応がゆっくり起こるってことだよ。
今回の全固体電池のようなそれは固体なのでリチウムが金属化しにくいとか、変形しにくいとか
内部の電極におけるデンドライト成長が起こりにくい、故にリチウム金属そのものが危険物質
なのだがそれに着火する暴走反応になる状況に至らないってこと。 モバイルバッテリーってアマゾンみたら安いのいっぱいあるけど、
安いやつって２００００ってかいてて７０００もいかないらしいよ
最低限アンカーぐらいにしといたほうがいいよ 安いやつ怖い 火事もある １００人体制で研究開発してるとする
５０人は特性検査
５０人は1日１個試作する
一月１５００個の試作品が出来上がる
このレベルで試作品出来て
何年もかけてまともな電池1個も出来ないんだから
夢も希望もないくそ電池って事だわな >>175
作って22日間使い続けたと言ってるだろ リチウムポリマー電池も手作りですぐ爆発するとか言ってた時代もあった 15Wから始めるベランダ太陽光発電入門
https://plaza.rakuten.co.jp/denkyupikaso/diary/201809080000/
15W=携帯電話などの充電、小型扇風機の使用、電球を点ける、など
震災後
光熱費がどんどん減っていく楽しみを！ >>164
まあ企業だから量産化せんと
いいけどね >>148
>効率33%で大きなエネルギーを貯蔵できる
短期で効率よくても長期でタンク等が劣化する問題解決できなければ無理がある、
水素による貯蔵部分の脆弱化がなければ効率はいいといえる。 >>148
揚水発電は7割あるんじゃなかったか？
形を変えて、揚水発電のようにでかいダムとか使わない位置エネルギー系エネルギー蓄積を考えるのは水素よりはましかと。
水素は高効率な高温水蒸気電解などがものにならないと無理。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
