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リチウムイオン電池では

 リチウムとコバルト、ニッケル、マグネシウムや他の金属が組み合わさった電極が使われている。純度の高いリチウム電極は混合金属のそれよりも優れた電荷容量を有しているが、リチウム金属の反応性が、バッテリー電解液とパフォーマンスが低下する反応を引き起こしてしまい、さらに充電の際に安全性の課題も生じる。金属の利点を活用してこの課題を避けるために研究者らは、薄いフィルムを探索し、電極表面を保護することにした。フィルムは電気化学的に安定でなくてはならず、時に樹状突起が成長して、発火の恐れのあるピンホールがないもので、充電の際に、壊れることなく伸縮できる柔軟性も必要である。しかも金属電極との間でリチウムイオンのスムーズな流れも保証できるフィルムでなくてはならない。それでも研究者らは安価な析出法で、これらの条件を満たす、二層のナノメートルサイズのダイアモンドフィルムを作成した。二重層の設計で、ピンホールをブロックできて、エネルギー効率の高い電池が導かれた。これは400回以上の充電でも安定だった。充電、10年以上できるでしょうか。

[1] Chemical & Engineering News 2018 June 18, p. 8.

DOI: 10.1016/j.joule.2018.05.007

18.7.12

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