科学者は細胞を保護するために非常に薄い保護層を作成します
オンタリオ州ウォータールー大学の研究者らは、電気自動車が1回の充電で走行できる距離をほぼ3倍に延ばす可能性があるバッテリーを設計する新しい技術を開発した。
「これは、電気自動車の航続距離を大幅に延ばす、安価で安全で長持ちするバッテリーを意味します」と、ウォータールー大学の博士課程候補者だったときに研究を主導したクアンクアン・パン氏は語った。
この開発は、電池の貯蔵容量を根本的に増加させる可能性のある材料であるリチウム金属で作られた負極の使用によるものです。この改善により、電気自動車のバッテリーの走行距離が 200km から 600km に伸びる可能性があると研究者らは推定しています。
ただし、この技術の開発には 2 つの課題を克服する必要がありました。まず、充放電サイクルを繰り返すとリチウム金属の微細な構造が変化し、火災や爆発を引き起こす可能性があります。 2 つ目は、腐食を引き起こす反応を引き起こし、バッテリーの効率と寿命を低下させる可能性があります。
この2つの問題を解決するため、研究チームは、電荷を蓄えた電池内の電解液にリン元素と硫黄元素を含む化合物を添加した。バッテリーが動作すると、この化合物がリチウム金属電極と反応して、電極上に非常に薄い保護層を形成します。カバーにより反応が大幅に軽減され、バッテリーの効率が向上し、これまでは達成できなかった長期間の安全な動作が可能になります。
「私たちはリチウム金属を保護するためのシンプルで拡張性の高い方法を求めていました。このソリューションでは、化合物を追加するだけで自動的に機能します」とパン氏は言いました。
開発の様子は記事「生体内で形成される固体電解質表面層により、安定したリチウム金属めっきが可能(PDF)」はエネルギー誌 Joule に掲載されています。
ソース：サイエンスデイリー
