近年、リチウムイオン電池は、再生可能エネルギー源と電気自動車（EV）への移行において重要な技術として浮上しています。より効率的で手頃な価格のバッテリーに対する増え続ける需要は、この分野の重要な発展を促進しています。今年、専門家は、リチウムイオン電池の能力に革命をもたらす可能性のあるいくつかのブレークスルーを予測します。
注目すべき顕著な進歩の1つは、固体バッテリーの開発です。液体電解質を利用する従来のリチウムイオン電池とは異なり、固体バッテリーは固体材料またはセラミックを電解質として使用します。このイノベーションは、エネルギー密度を高めるだけでなく、EVの範囲を拡大する可能性があるだけでなく、充電時間を短縮し、火災のリスクを最小限に抑えることで安全性を向上させます。 Quantumscapeのような著名な企業は、2025年にはそれらを車両に統合することを目指して、固体のリチウム金属バッテリーに焦点を当てています[1]。
ソリッドステートバッテリーは非常に有望ですが、研究者はまた、コバルトやリチウムなどの主要なバッテリー材料の入手可能性に関する懸念に対処するための代替化学を調査しています。より安価でより持続可能なオプションの探求は、革新を促進し続けています。さらに、世界中の学術機関と企業は、バッテリーの性能を向上させ、容量を増やし、充電速度を加速し、製造コストを削減するために熱心に取り組んでいます[1]。
リチウムイオン電池を最適化する努力は、電気自動車を超えて拡張されています。これらのバッテリーは、グリッドレベルの電力貯蔵にアプリケーションを見つけており、太陽エネルギーや風力エネルギーなどの断続的な再生可能電源をより適切に統合できるようになっています。グリッド貯蔵用のリチウムイオン電池を活用することにより、再生可能エネルギーシステムの安定性と信頼性が大幅に改善されます[1]。
最近のブレークスルーで、ローレンスバークレー国立研究所の科学者は、HOS-PFMとして知られる導電性ポリマーコーティングを開発しました。このコーティングにより、電気自動車用のより長持ちする、より強力なリチウムイオン電池が可能になります。 HOS-PFMは同時に電子とイオンの両方を伝導し、バッテリーの安定性、充電/排出速度、および全体的な寿命を高めます。また、リチウムイオン電池の平均寿命を10年から15年に延長する可能性がある粘着性としても機能します。さらに、コーティングは、シリコンとアルミニウムの電極に適用されると、並外れた性能を示し、それらの劣化を軽減し、複数のサイクルにわたって高いバッテリー容量を維持しています。これらの発見は、リチウムイオン電池のエネルギー密度を大幅に増加させるという可能性を保持しており、電気自動車のためにより手頃な価格でアクセスしやすくなります[3]。
世界が温室効果ガスの排出を削減し、持続可能な未来への移行に努めているため、リチウムイオンバッテリー技術の進歩が極めて重要な役割を果たします。継続的な研究開発の取り組みは、業界を前進させており、より効率的で手頃な価格で環境に優しいバッテリーソリューションに近づきました。固体バッテリー、代替化学、およびHOS-PFMなどのコーティングのブレークスルーにより、電気自動車の広範な採用とグリッドレベルのエネルギー貯蔵の可能性がますます実現可能になります。
投稿時間：7月25日 - 2023年
