バッテリー開発の新たな方向性？リチウム硫黄電池

携帯電話からコンピューター、自動車まで、リチウム電池は私たちの生活のほぼあらゆるところに存在しています。では、バッテリー技術の将来はどうなるのでしょうか?エコノミスト誌は、リチウム硫黄電池という新たな方向性を紹介しました。

リチウム硫黄電池はリチウム電池と同様に機能しますが、重金属の代わりに硫黄を使用します。硫黄は金属よりも酸化力が強く、その特性によりリチウム硫黄電池は同じ質量のリチウム電池の4～5倍のエネルギー貯蔵容量を持ちます。さらに重要なのは、硫黄は工業原料としては非常に安価であるということです。

しかし、リチウム硫黄電池にも固有の弱点があります。たとえば、リチウム硫黄電池の電極は徐々に電解質に溶解します。さらに、リチウム電池の充電と放電のサイクル中に、金属リチウムが堆積して「デンドライト」と呼ばれる細長いフィラメントを形成し、電池のショートを引き起こして安全上の危険を引き起こす可能性があります。

多くの学術チームがリチウム硫黄電池に関する具体的な研究を行っています。米国のオークリッジ国立研究所の研究者が、溶解問題を解決する固体電解質を開発した。同時に、炭素電極を追加することでリチウム析出の問題を解決できます。スタンフォード大学の研究者は、炭素60構造を使用してこの問題を解決する予定です。米国のパシフィック・ノースウェスト国立研究所の研究者は、リチウムベースのグラフェン溶液の使用を研究している。オックスフォード大学のOXIS Energyは、新たに発見された単一原子の厚さのリチウムイオングラフェンを使用してこの問題を解決しようとしている。

現在、日産の「リーフ」のリチウム電池は1キログラムあたり140Whrのエネルギーを蓄えることができ、OXISのリチウム硫黄電池は300Whr以上に達することができ、同社は2018年までにこの数値を500Whr/キログラムに引き上げる計画だ。

今日頭条の青雲計画と百家曼の百+計画の受賞者、2019年百度デジタル著者オブザイヤー、百家曼テクノロジー分野最人気著者、2019年捜狗テクノロジー文化著者、2021年百家曼季刊影響力のあるクリエイターとして、2013年捜狐最優秀業界メディア人、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト北京3位、2015年光芒体験賞、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト決勝3位、2018年百度ダイナミック年間有力セレブなど、多数の賞を受賞しています。