全固体電池は幅広い化学物質を使用できますが、商用化の有力な候補はリチウム金属を使用しています。 たとえば、Quantumscape はその技術に焦点を当てており、2020 年の株式公開前に数億ドルの資金を調達しました。同社はフォルクスワーゲンと、2025 年までに自社のバッテリーを自動車に搭載できる契約を結んでいます。
しかし、バッテリーを完全に再発明することは困難であることが判明しており、リチウム金属バッテリーは、時間の経過に伴う劣化や製造上の課題が懸念されています。 クォンタムスケープ 12月下旬発表 これは、全固体電池を自動車に搭載するための重要なマイルストーンでした。 Solid Power のような他の全固体電池プレーヤーも、電池の製造とテストに取り組んでいます。 しかし、今年も主要なマイルストーンに到達する可能性はありますが、2023 年にはバッテリーが路上を走行することはありません。
全固体電池だけが注目すべき新技術ではありません。 ナトリウム イオン電池は、今日一般的なリチウム イオン化学から大きく逸脱しています。 これらの電池は、液体電解質を含むリチウムイオン電池と同様の設計をしていますが、リチウムに依存する代わりに、主要な化学成分としてナトリウムを使用しています。 中国のバッテリー大手CATL 伝えられるところによると、それらの大量生産を開始する予定です 2023年。
ナトリウムイオン電池は性能を改善しないかもしれませんが、リチウムイオン化学よりも安価で広く入手可能な材料に依存しているため、コストを削減できます. しかし、これらのバッテリーが EV の航続距離と充電時間のニーズを満たすことができるかどうかは明らかではありません。 米国を拠点とするナトロン、固定ストレージや電動自転車やスクーターなどのマイクロモビリティデバイスなど、要求の少ないアプリケーションを開始することをターゲットにしています.
今日、定置型グリッド蓄電を目的としたバッテリーの市場は小さく、EV バッテリーの市場規模の約 10 分の 1 です。 関根弥生、エネルギー調査会社BloombergNEFのエネルギー貯蔵責任者。 しかし、風力や太陽光などの主要な再生可能エネルギー源は可変であり、バッテリーは必要なときにエネルギーを蓄えるのに役立つため、より多くの再生可能エネルギーが導入されるにつれて、電力貯蔵の需要が高まっています。
リチウムイオン電池は、今日では一般的に使用されていますが、定置保管には理想的ではありません。 EV 用のバッテリーは小型化、軽量化、高速化が進んでいますが、定置型ストレージの主な目標はコストを削減することです。 サイズと重量は、グリッド ストレージではそれほど重要ではありません。
固定ストレージの新星の 1 つは鉄であり、今後 2 人のプレーヤーが進歩を遂げる可能性があります。 フォームエネルギー 水ベースの電解質を使用し、基本的に可逆的な錆を使用してエネルギーを蓄える鉄空気電池を開発しています。 会社 最近発表された ウェストバージニア州ウィアトンにある 7 億 6,000 万ドルの製造施設は、2023 年に建設を開始する予定です。 エスエス、同様の化学を採用した異なるタイプの鉄電池を構築しています。 オレゴン州ウィルソンビルの本社で製造を開始しました。
基準内シフト
リチウムイオン電池は改良と低価格化を続けていますが、研究者はこの技術をさらに微調整して、より優れた性能と低コストを実現しています。