.jpg)
イリノイ州レモント – (BUSINESS WIRE) – 多くの歯磨き粉の成分は、フッ素の化合物であるフッ化ナトリウムです。 歯を虫歯から守るために添加されています。 しかし、フッ素を含む化合物には、驚くかもしれない他の実用的な用途もあります。 米国エネルギー省アルゴンヌ国立研究所の科学者らは、 フッ化物電解質を発見した これにより、次世代バッテリーを性能低下から保護できる可能性があります。
リチウムイオンを超えた電気自動車用のエキサイティングな新世代のバッテリータイプが目前に迫っています。 その化学的性質により、リチウム イオンと比較して、所定の体積または重量に 2 倍以上のエネルギーが蓄えられます。 自動車にさらに長距離の電力を供給できるようになり、いつかは長距離トラックや航空機に電力を供給することもできるようになるでしょう。 主な問題は、その高いエネルギー密度が充放電を繰り返すと急速に低下することです。
研究チームは、リチウムイオン電池で通常使用される黒鉛の代わりにリチウム金属で作られた負極を備えた電池を研究しました。 電池。 したがって、それは「リチウム金属」電池と呼ばれます。 リチウムイオン電池の 2 倍以上のエネルギー密度を実現できますが、その優れた性能は 100 回未満の充放電サイクルで急速に失われてしまいます。
研究チームの解決策には、充電と放電を実現するためにリチウムイオンがカソードとアノードの間を移動する液体である電解質を変更することが含まれていた。 リチウム金属電池の電解質は、溶媒に溶解したリチウム含有塩からなる液体です。 サイクル寿命が短い問題の原因は、最初の数サイクルで電解質がアノード表面に適切な保護層を形成しないことにあります。 固体電解質界面とも呼ばれるこの層は、保護者のように機能し、リチウムイオンがアノードに自由に出入りして、それぞれバッテリーを充電および放電できるようにします。
研究チームは、数百サイクルにわたって堅牢な保護層を維持する新しいフッ化物溶媒を発見しました。 これは、正に帯電したフッ素化成分 (カチオン) を、負に帯電した別のフッ素化成分 (アニオン) と結合させます。
これにより、テストセルで数百サイクルにわたって高いパフォーマンスを維持することに大きな違いが生じました。 チームの電解質には他の利点もあります。 これにより、車両の航続距離が大幅に伸び、現在の設計よりもコストが下がり、使用する溶媒が大幅に減るため環境に優しく、電解液が不燃性であるためより安全に走行できる可能性があります。
連絡先
クリストファー・J・クレイマー
メディアリレーションズ責任者
アルゴンヌ国立研究所
[email protected]
オフィス: 630.252.5580
関連している