研究者らが充電式リチウム電池を開発

リチウム電池は生活をより便利にしますが、その寿命は非常に短いため、電池が劣化すると新しい機器を購入しなければなりません。結局のところ、少しお金を払って新しいものにアップグレードできるのに、なぜ古いデバイスの新しいバッテリーにお金を払う必要があるのでしょうか?この問題を解決するために、研究者たちはより環境に優しい充電式リチウム電池の開発に取り組んでいます。

• バックアップ充電器による爆発の原因を突き止めるためにリチウム電池を「解剖」する？

より耐久性の高い電池を作ることが当初の目標だった

研究者たちはリチウム電池の充電方法を研究しようとしたわけではない。それは、より長持ちするバッテリーを生み出すという、当初の研究の嬉しい副産物でした。もちろん、誰もが自分のデバイスよりも長持ちするバッテリーを望んでいます。しかし、バッテリーを充電してより長く使用できるのはさらに良いことです。数年前、研究者たちは電池の寿命を延ばすコポリマーを開発した。

すべては、リチウム電池が時間の経過とともにどのように、そしてなぜ故障するのかを研究することから始まります。何度も充電を繰り返すうちに電極が断片化し、バッテリー内のリチウムが隔離され、バッテリーの容量が減少します。時間が経つにつれて、コンポーネントは劣化し、現在のバッテリーでは使用できなくなります。

ここでバッテリーのリサイクルが役立ちます。多くのコンポーネントを新しいバッテリーに再利用できるため、全体的なコストが削減されます。

研究者たちはより多くのリチウムを保持できる材料の研究を始めているが、現在の製造工程では、バッテリーを製造する前に材料にリチウムが存在することが必要である。

目標は、バッテリー製造プロセスの後にリチウムを充填できるさまざまな電極材料を使用する方法を見つけることです。これらの電極は製造前にリチウムを適切に貯蔵することはできず、製造後にのみ適切に貯蔵できます。

完璧なリチウム化学

ついに、研究者たちは安定したバッテリーに必要なすべての基準を満たす完璧な化学物質、LiSO2CF3を発見しました。彼らはリチウムを含まない電池を製造し、それに LiSO2CF3 溶液を充填しました。排気ガスを取り除いた後は密封して通常通りご使用いただけます。

次の論理的なステップ: 既存のバッテリー化学を使用すると何が起こるかを見てみましょう。容量が15％減少したリン酸鉄リチウム電池を使用していました。結果は驚くべきものでした。充電式リチウム電池の性能は 99% でした。

さらにテストを続けると、研究者らは定期的にバッテリーを充電する必要はあったものの、12,000回以上の充電サイクルを経てもバッテリーの容量は96%を維持した。

明らかに、これは充電式リチウム電池に関する初期の研究に過ぎません。そして、この研究は主に大型の定置型バッテリーに焦点を当てています。しかし、これにより、バッテリー寿命の延長がはるかに容易になるとともに、リチウム バッテリー製造の将来が変わる可能性があります。

大型の産業用バッテリー以外に、これは何に役立ちますか?電気自動車用の新しいバッテリーを購入する代わりに、充電するだけで、数百ドル、あるいは数千ドルも節約できます。

さらに、リチウム電池を使用する多くのデバイス、特に電池を取り外して交換できないデバイスでは、はるかに長く使用できます。

しかし、それはすべて将来の話です。デバイスの寿命を延ばすには、最適化のヒントをいくつか使用する必要があります。iPhone のバッテリーを何年も長持ちさせるには、これらの方法を試してください。 Android ユーザーの場合、80% までしか充電しないとバッテリーが良好な状態に保たれる理由をご確認ください。Windows ノートパソコンのバッテリーを最適化することもできます。