この溶融塩電池は世界を変えるだろう
エネルギー密度は4倍で、コストはリチウム・イオン電池のわずか一部
This Molten Salt Battery Will Change the Worlf
By Will Lockett
https://wlockett.medium.com/ 2022.12.14
世界が地球を破壊する化石燃料に背を向けるにつれて、それは電池を中心に展開し始める。電気自動車、太陽光発電、潮力発電、さらには地域の送電網でさえ、機能するためにそれらに依存している。しかし、我々の現在の電池技術はかさばり、高価で、環境に有害であるため、電池革命が切実に必要である。幸いなことに、最近の論文では、これらすべての問題を解決する電池について詳しく説明する。しかし、それで十分であろうか？
この電池はナトリウム硫黄溶融塩電池である。電解質として液体溶融塩を使用し、長い間存在している。これらの電池は広く入手可能な材料の使用量が少なく(リチウム・イオンのように生態系に損害を与える採掘慣行を必要としないと言う点で)、毒性がなく、不燃性であるため、安価で、安全で、環境に優しい傾向がある。
以前の溶融塩電池はアルミニウム硫黄化学を使用しており、エネルギー密度が低く、塩を溶融状態に保つために高温を必要とする傾向があり、比較的役立たない。しかし、この新しいものは代わりに独自のナトリウム硫黄化学と室温で溶ける塩を使用しているため、他の溶融塩電池よりもはるかに使いやすく、安価で、環境に優しい物になっている。これをテストするために、研究者はボタン電池のプロトタイプを作成し、それをそのペースに乗せた。彼等が見つけた物は驚くべきものであった。
まず、この電池は1,017 mAh/gと信じられないほどエネルギー密度が高かった。いくつかの比較のために、高エネルギー密度リチウム・イオン電池は約250 mAh/gであり、この電池はエネルギー密度が4倍であることを意味する。現在、このような電池の費用に関するデータはない。しかし、より高価な材料を使用する別の溶融塩電池の見積もりは、kWh当り約15ドルである。比較のために、現在のリチウム・イオン電池の価格はkWh当り約132ドルである。したがって、この新しい溶融塩電池が同様のコストであると仮定すると、現在の電池よりも約90％安くなる。
この新しい溶融塩電池は室温で動作するため、理論的には電気自動車で使用できる。必要なのは、寒い季節に電力を供給するための小さな二次電池だけである。それで、これは究極の電気自動車用電池か？テスラモデルSのような車でこれらを使用した場合、重要増加なしで容量の1倍をインストールでき、1,620マイルの走行距離が得られる。さらに、このメガ電池パックは、テスラが現在使用しているパックの半分以下の費用がかかる。言い換えれば、この電池を使用すると、電気自動車はほぼ完璧になる。
それとも？
ご覧の通り、この電池のテストでは、1,000回の充電サイクル後、容量が50％低下したことが示された。これは、架空のモデルSが1万マイル後にこの低下を経験することを意味するが、より多くのミニチュア・パックを使用するより手頃な価格の車両に場合、このレベルの低下により、ライフサイクルが短すぎて実行可能にならない。そこで、これはテストセルであったので、長寿命になるように設計されていないので、これは実際には驚くほど良い。これはまた、この電池の将来のバージョンが改良され、はるかに長持ちするように開発される可能性があることを意味する。
しかし、現状では、この驚くほど安価で環境に優しい電池は、再生可能エネルギー送電網貯蔵電池として使用するのに適している。その安全な性質と超低価格は、その短い寿命を補う以上のものである。さらに、この電池は非常に入手しやすい材料で作られているため、サプライチェーンの問題に悩まされたり、需要が供給を上回って電気自動車電池の価格が急騰したりすることなく、送電網貯蔵容量を迅速に拡大するために使用できる。
これが、研究者が現在、この方法で使用できる大きなポーチセル(携帯電話やラップトップに電力を供給するような)バージョンを開発している理由である。したがって、我々が切実に必要としている電池革命が起ころうとしている可能性がある。手遅れにならないことを願おう。
