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容量が300%増加:新しい電池技術により、エネルギー貯蔵コストが大幅に削減される可能性がある

300 More Capacity: New Battery Technology Could Significantly Lower Energy Storage Costs

By University of Sydney

https://scitechdaily.com/     2023.01.17

 

リチウム電池の4倍以上の容量を誇り、より手頃な価格で新しい電池が開発された。

 

 シドニー大学のShenlong Zhao博士が率いる国際的な研究者チームは、脱炭素経済への移行コストを大幅に削減できる可能性のある新しい電池を開発した。電池はリチウム電池の4倍のエネルギー容量を持ち、製造がはるかに安価である。チームは、海水から抽出できる溶融塩の一種であるナトリウム硫黄を使用して電池を作成し、リチウム・イオン電池のより費用対効果の高い代替品にした。

 ナトリウム硫黄(Na-S)電池は半世紀以上前から存在していたが、劣った代替品であり、エネルギー容量が低く、ライフサイクルが短いために普及が制限されてきた。単純な熱分解プロセスと炭素ベースの電極を使用して、硫黄の反応性と硫黄とナトリウムの間の反応の可逆性を改善し、研究者の電池は以前の低迷した評判を振り払い、室温で超大容量と超長寿命を示した。

 研究者達によると、Na-S電池は電子機器やエネルギー貯蔵に広く使用されているが、製造とリサイクルに費用がかかるリチウム・イオン電池の、よりエネルギー密度が高く、毒性の低い代替品でもある。

 Zhao博士のNa-S電池は、運用コストを大幅に削減しながら、送電網などの大規模な再生可能エネルギー貯蔵システムに高性能解決策を提供するように特別に設計されている。

 クリーン・エネルギー評議会によると、2021年にはオーストラリアの電力の32.5%がクリーン・エネルギー源からのものであり、業界は加速している。家庭用エネルギー貯蔵も成長している。最近の報告によると、記録的な33,000個の電池が2021年に設置された。「当社のナトリウム電池は、4倍の貯蔵容量を提供しながら、コストを大幅に削減する可能性を秘めている。これは再生可能エネルギー開発にとって重要なブレークスルーであり、長期的にはコストを削減するものの、参入はいくつかの財政的障壁があった。」と主任研究者のZhao博士は述べている。

 「太陽が輝いておらず、そよ風が吹いていないときは、地球にコストをかけず、地域または地域レベルで簡単にアクセスできる高品質の貯蔵解決策が必要である。」

 「コストを削減する技術を提供することで、クリーン・エネルギーの地平線に早く到達できるこれまでのところを願っている。言うまでもなく、脱炭素化が早ければ早いほど、温暖化を抑える可能性が高くなる。」

 「海水から処理できるナトリウムなどの豊富な資源を使用して製造された貯蔵解決策よりも、より大きなエネルギー安全保障をより広く保証し、より多くの国が脱炭素化への移行に参加できるようにする可能性を秘めている。」

 ラボスケールの電池(シオン電池)は、シドニー大学の化学工学施設で製造およびテストに成功している。研究者達は現在、最近製造されたAhレベルのポーチセルを改良して商品化することを計画している。