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リチウムイオン電池は化学的調整により長持ちする可能性がある

リチウムイオン電池は最終的には長持ちする可能性があるShutterstock/ボケ アート写真 標準的な低コストの化学物質を使用して、リチウムイオン電池の寿命を延ばすことができる可能性があります。 リチウムイオン電池は、負極と正極の間に多孔質セパレータを挟んで構成されています。これは電解質に浸漬されており、充電および放電中にリチウムイオンが電極間を往復できるようにします。 負極では、電解液が分解して薄い保護コーティングを形成し、バッテリーを安定に保ち、寿命を延ばします。 メリーランド大学のChunsheng Wang氏は、陰極上に同様の保護層を形成することは、電気的条件が異なるため、より反応性の高い環境が生じ、安定したコーティングが形成される前に従来の電解質が分解してしまうため、常にはるかに難しいと考えられてきたと述べた。 ワン氏らは、有機化学から借用した単純な反応を利用してこのハードルを克服した。この反応により、電解質が電子をより「受け入れやすく」なり、その分解が制御されたプロセスに誘導され、カソードに安定した保護コーティングが形成される。 「電解質がどのように分解するかを分子レベルで制御することで、カソード上に形成される保護層を正確に制御することができました」と、Wang 氏のグループの博士研究員である Xiyue Zhang 氏は述べています。 化学反応も柔軟です。結果として得られるカソード - 電解質層は、保護性を高めてカソードを強力にシールドするか、または保護性を低くして保護は弱くなりますが、より速い電気化学反応を可能にして追加のエネルギーを提供するように調整できます。これは、最大の電力とエネルギー、またはより長い寿命と安定性を提供するためにバッテリーを最適化できることを意味します。 「もし、その形成を確実にすることができれば、 [cathode-electrolyte layer]スペインのエネルギー貯蔵研究センターCIC energiGUNEのミシェル・アルマン氏は、「これはバッテリーの長期サイクルを保証するための一歩となるだろう。ワン氏らは確立された化学手順を使用してバッテリー設計を変更したことを考えると、そのようなバッテリーは安全で製造が容易になるはずだ」とアルマンド氏は言う。 新しいアプローチがリチウムイオン電池の寿命をどれだけ延ばすことができるかは現時点では正確には不明だが、これは技術開発の後半でさらに明らかになるはずだ。 「これは、既存のバッテリーに対する比較的簡単な調整です」とワン氏は言います。 「安全性とロングサイクルテストを経た後、このアプローチは [could] 現実的に消費者に届くのです。」 トピック: #リチウムイオン電池は化学的調整により長持ちする可能性がある