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2024-02-28 19:15:14
研究者らは、「小分子」溶媒を使用すると、リチウムイオン電池の性能が向上し、充電が速くなり、低温でも確実に動作する可能性があることを発見しました。
リチウムイオン電池は、有機溶媒に溶解した 1 つ以上のリチウム塩からなる電解質に依存する傾向があります。
中国浙江大学のファン・シューリン教授率いる研究チームは、小分子で構成されるフルオロアセトニトリルと呼ばれる溶媒が電解液中でのリチウムイオンの移動を改善し、高い導電性をもたらし、より高速な充電を促進する可能性があることを発見した。
また、記録された導電率は-65℃でも高く保たれ、低温での再充電性が飛躍的に向上したことも判明したと、今週Natureに掲載された論文で著者らは述べた。
電気自動車の人気が高まるにつれ、ドライバーはその限界を受け入れ始めています。 1月に米国の多くの州が氷点下を大きく下回ると、テスラのドライバーは充電性能の低下に不満を抱いた。
イリノイ州では、例えばドライバーが車に電力を供給できなくなったため、公共の充電スタンドが「車の墓場」と化していると地元メディアが報じた。
一方、充電時間はEVにとって、特に夜間に車両を充電するための路外駐車場を持たないドライバーにとっては永遠の問題となる可能性があります。
科学者らは、計算モデリングを使用して、探していた物理的特性の組み合わせを備えた電解質溶媒を絞り込み、フルオロアセトニトリル (FAN) と呼ばれる溶媒中のリチウム塩の溶液を思いつきました。 案の定、その後の実験テストでは、彼らが探していたいくつかの特性を示すことが示されました。
北京工業大学のChong Yan氏とJia-Qi Huang氏は、付随する記事の中で、FANはこれまで知られていなかった電解質構造輸送の形態であり、急速充電や低温電池の開発への革新的なアプローチを刺激する可能性があると述べた。
「バッテリーは、材料科学、電気化学科学、インターカレーション科学を統合した複雑なシステムです。バッテリーの性能に寄与する多くの要素を調整することは、それぞれの楽器が重要な役割を持つ交響曲を指揮するようなものです。したがって、著者の輸送メカニズムは、ほぼ急速充電して低温で動作するバッテリーを開発するには、他の設計機能と組み合わせて使用する必要があるのは確かです」と彼らは述べた。
学者らは、中国の研究チームが次世代リチウムイオン電池開発の研究の道を切り開いたと述べた。 ®
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