アルミニウム、硫黄、塩で作られた新しいタイプのバッテリーは燃えず、1分で充電できます
2022-08-25
新しいバッテリーは、一般的で安価な材料で構成されているだけでなく、耐火性とフォールト トレランスも備えています。また、充電速度が非常に速いため、家庭用や電気自動車の充電用のバッテリーとしても役立ちます。
過去 20 年間、信頼性が高く大容量のリチウムイオン電池は、電気自動車やエネルギー貯蔵に最適な選択肢と考えられてきました。しかし、リチウムはますます希少で高価な金属になりつつあり、リチウムベースのバッテリーは、欠陥や誤用により爆発または発火します。より安価で安全な代替手段が必要である、と New Atlas は書いています。
MIT（米国）のエンジニアチームが新しいタイプのバッテリーの開発に着手しました。一連の試行錯誤の末、彼らは電極用のアルミニウムと硫黄、およびクロロアルミニウム酸の溶融塩からの電解質に落ち着きました。すべての成分は安価で一般的であるだけでなく、不燃性でもあります。
テスト中、新しいバッテリーは数百回のサイクルに耐える能力と非常に高速な充電が実証されました。一部の実験では、このプロセスは 1 分未満で完了しました。このような電池のコストは、同様のサイズのリチウムイオン電池のわずか 6 分の 1 です。
アルミニウム、硫黄、塩でできたバッテリーは最高 200 ℃ の温度で動作できますが、その最適モードは約 110 ℃ です。その後、25 °C の場合よりも 25 倍速く充電されます。バッテリーがこの温度に達するために外部エネルギーを必要としないことが重要です。通常の充放電サイクルで十分です。
クロロアルミニウム酸の塩は、融点が低いために選択されましたが、別の利点があることが判明しました-樹状突起の形成を自然に防ぎます.これらの金属プロセスは、徐々に長くなり、電極間のスペースを埋め、短絡を引き起こします。
開発者によると、新しい要素は数十キロワット時のバッテリーに組み合わせるのが最適です。この配置では、急速充電ステーションで家庭や電気自動車に電力を供給することができます。
米国の科学者は、溶融塩電池の多くの欠点を克服し、大幅なコスト削減を達成するだけでなく、既存の類似体と比較して容量を増やすことに成功しました。この技術は、5 ～ 10 年で商用化の準備が整う可能性があります。
