研究者達は安定したナトリウム電池技術を開発
Researchers Develop Stable Sodium Battery Technology
https://www.openaccessgovernment.org/ 2022.01.07
アメリカ国立科学財団の資金提供を受け、科学者達はより環境と社会に配慮した電池用物質を開発した。
テキサス大学オースチン校の研究者達はリチウム・イオン電池のリチウムとコバルトを置き換えることで、従来のリチウム・イオン電池と同じ速さで充電できる安定した電池を開発した。この技術は、現在の電池技術よりも高いエネルギー出力の可能性を秘めている。
以前の電池技術の危険性
電池が機能するためには、電池内のイオンが発電中に負電荷のアノードと正電荷のカソードの間を移動する必要がある。
以前に使用されていたナトリウム・ベースの電池では、アノードに樹枝状結晶として知られるものが発生することがある。リチウム樹枝状結晶は、余分なリチウム・イオンがアノード表面に蓄積し、時間内にアノードに吸収されなくなると形成される。短絡を引き起こし、致命的な故障、さらには火災や爆発を引き起こす可能性がある。
この新しいナトリウム・ベースの技術は樹枝状結晶の成長を抑制し、リチウム・イオン電池と同じ速さで再充電できる。
何が新しい？
電池技術におけるこの新たなブレークスルーには、ナトリウム金属の薄いシートをテルル化アンチモン粉末の上に巻き付け、その後、シートを繰り返し折り畳んで新しいアノード材料を作成することが含まれる。これにより、ナトリウム原子が均一に分布し、樹枝状結晶の形成や腐食に耐えることができる。
Advanced Materials誌に掲載されたこの新しいプロセスは、電池の安定性も高め、従来のリチウム・イオン電池と同様の希な充電量と、より高いエネルギー容量の可能性を実現する。
この研究の共著者であるDavid Mitlinは、この電池は「本質的には2つの問題を同時に解決している「…」通常、充電が早ければ早いほど、これらの樹枝状突起がより多く成長する。」と述べた。したがって、樹枝状突起の生長を制御すると、突然安定になるため、より速く充電および放電できるようになる。」
定置型エネルギー貯蔵の需要
定置型エネルギー貯蔵システムは、エネルギーを貯蔵し、必要な時に電気の形で放出できる。
ほとんどの場合、定置型エネルギー貯蔵システムには他のコンポーネントとともに一連の電池が含まれており、その電池の需要は増加するばかりであり、この技術は安定した持続可能な、より安価な解決策を提供する可能性がある。
