EVバッテリーの寿命を延ばし、火災のリスクを減らすことはできますか?
新技術; 新しい進歩
EV は炭素排出量と化石燃料への依存を減らしますが、EV を駆動するリチウムイオン電池にはイメージの問題があります。 内燃エンジン車よりも発火する可能性は低いですが、リチウムイオンバッテリーの火災は、ガソリンの火災よりも熱く、速く、長く燃えます。 炎が消えてから数日後に再点火することさえあります。 妥協することなく、どうすればそれらをより安全にすることができますか バッテリー寿命?
Trail Blazers — リチウムイオン電池の安全機能
火災のリスクを軽減するために、多くの EV メーカーはバッテリーに次の機能を使用しています。
- 防爆ステンレス鋼： 頑丈な金属ケースがバッテリーセルを囲んでいます。
- 安全ベント: バッテリーが高熱にさらされると、圧力が比例して増加することを意味します。 ゲイ・リュサックの法則で表される— バッテリーの安全ベントが開き、余分なエネルギーが放出されます。
- 難燃剤： バッテリーの電解液 難燃剤溶液を含む 発火のリスクを最小限に抑えるためです。
- 温度ヒューズ: バッテリーセルが過熱した場合、内蔵の安全ヒューズ 陰極と陽極の間 燃焼を防ぐために壊れます。
ただし、課題は、安全機能の向上とバッテリ寿命の向上の間のバランスを見つけることであり、これらはしばしば反比例の関係にあります。
バッテリーの寿命と安全性に対応するソリューション
従来の EV バッテリーには、リチウム金属アノードと液体電解質溶液が含まれています。 リチウムは反応性が高いため、液体に触れると発火する危険性があります。
中国の科学者は最近、電解液の代わりに厚いゲル状の物質を使用できることを発見しました。 ゲルポリマー電解質として知られるこの材料には、シリカ、ナノ粒子、および液体電解質が含まれています。 バッテリーの寿命を延ばし、発火しにくくします。 この新しい技術は、EV バッテリーからドローンまであらゆるものに電力を供給し、安全性と効率性を高める可能性があります。
このゲルを使用して EV バッテリーを製造した人はまだいませんが、EV のバッテリー寿命と安全性プロファイルを拡張する有望なソリューションです。 開発中の他のアイデアには、ナトリウムイオン電池、 固体電解質電池、海水電池、ニッケル-コバルト-マンガン-アルミニウム電池で、より安定したセルを生成します。 研究者はまた、EV バッテリーの内部コンポーネントのさまざまなコーティングを検討して、ひび割れを減らし、熱安定性を向上させています。
新しいバッテリー技術の台頭
現在、リチウムイオン電池は電気自動車の標準です。 しかし、さまざまな金属、コーティング、または電解質の配合を使用する革新的なバッテリーは、安全性とバッテリー寿命を改善する可能性があります。 また、電池のリサイクルが容易になり、環境にやさしい生産が可能になります。 自動車製造の分野では今がエキサイティングな時代であり、将来の EV バッテリーは、今日の技術を原始的に見せる可能性があります。