新しいリチウム電池技術-爆発性や低エネルギー密度など、従来のリチウム電池の問題を解決します
最近、米国のイリノイ大学のエンジニアチームが、新しいタイプのリチウム電池を開発したと発表しました。 この種のバッテリーは発火したり爆発したりすることはなく、同時にこのバッテリーを搭載した機器のバッテリー寿命を大幅に延ばすことができます。 これは、将来のスマートフォンにとって不可欠なバッテリー技術になるでしょう。 これは携帯電話業界の大きな飛躍であるだけでなく、デジタル業界全体、さらには自動車業界にも影響を与える重要な技術と言えます。
この新技術の最大の特徴は、携帯電話のバッテリーの安全性と耐久性を同時に向上させるという2つの大きな問題を効果的に解決できることです。 同じサイズで、現在のリチウム電池と比較して、電力レベルが大幅に低下することはありません。 エンジニアによると、このリチウム電池はポリマーベースの固体電解質をベースにしており、自己修復とリサイクル性の特性を備えています。
現在、リチウム電池は液体電解質を使用しています。 バッテリーがひどく損傷したり加熱されたりすると、電極と化学的に反応します。 リチウム電池を発火させたり、爆発させたりします。 しかし、この新しいタイプのリチウム電池は特殊な架橋ポリマーを使用しているため、新しい電解質は分解せず、加熱すると硬くなります。 これは、リチウム電池が加熱されたときに発火したり爆発したりしないことを意味します。
ただし、この種のリチウム電池は、外部からの加熱や損傷を受けても発火・爆発することはありません。 しかし、イリノイ大学の材料科学および工学の大学院生であるブライアン・ジン氏は、固体ポリマーまたはセラミック電解質が代替品と見なされているにもかかわらず、バッテリー内部で発生する高温で溶融する傾向があると述べました。 この問題を解決するには、架橋ポリマーストランドを使用してゴム状のリチウム導体を製造する必要があります。 硬い固体電解質よりも長寿命ですが、修理ができず、リサイクルが困難です。
この問題に対応して、イリノイ大学のエンジニアチームは、固体ポリマーまたはセラミック電解質が反応を交換し、それらの間でポリマー鎖を交換できるように、架橋結合を作成する方法を開発しました。 これにより、ポリマーは加熱されると硬化し、それ自体を修復することもできます。これにより、樹枝状リチウムデンドライトの成長が減少します。 さらに、ポリマーを分解するために強酸や高温は必要ありません。 それは室温で水に溶ける必要があるだけです。 したがって、この新しいタイプのリチウム電池は環境に影響を与えず、非常に環境に優しいものです。
しかし、この技術はまだ商業化されていませんが、イリノイ大学のエンジニアチームは、この技術を商業的に利用するために最善を尽くすと述べました。 それまでに、この新しいタイプのリチウム電池を搭載した携帯電話は、発火して爆発することはなく、電池の寿命が長くなります。
