研究者はリチウム イオン電池の効率を改善する新しい方法を開発しました

研究者はリチウム イオン電池の効率を改善する新しい方法を開発しました。立方水晶層の成長によって、科学者は電池の電極間の薄く、密な接続の層を作成しました。

中心の日本そしてディレクター、Katsuya Teshima教授の信州大学の材料化学の部門のエネルギーそして環境科学のための中心からのNobuyuki Zettsu教授は、研究を導きました。

著者は科学的なレポートの1月の彼らの結果を今年オンラインで出版しました。

「液体の電解物のある本質的な特徴のために、低いリチウム輸送数のような、固体/液体インターフェイスの複雑な反作用、および熱不安定、同時に高エネルギーを達成することは可能ではないし、現在の電気化学装置の何れかの力」、Nobuyuki Zettsuを、ように最初に書きますペーパーで言いました。

リチウム イオン電池は再充電可能で、電気格子のための携帯電話、ラップトップ、動力工具および店力そのような装置に動力を与えます。彼らにより温度の変化に特に敏感で、火また更に爆発を引き起こすと知られていました。液体の電解物との問題に応じて、科学者は液体なしでよりよい全固体州の電池を発達させることの方に働いています。

「全固体州の電池、力の特徴およびエネルギー密度の期待された利点にもかかわらず長距離電気自動車」とのような技術の適用を許可するために改良されなければなりませんZettsuは言いました。「全固体州の電池の低率の機能そして低負荷密度液体の電解物システムと対等な高く画像的な伝導性を」。は表わす適した固体固体異質インターフェイス形成技術の欠乏が部分的に原因です

Zettsuおよび彼のチームはガーネット タイプの酸化物のソリッド ステート育ったに電極を結んだ基質の溶媒（変化）として使用された溶解したLiOHの固体電解物の水晶を育てました。立方体で育つために知られていた特定の水晶混合物は研究者が陶磁器の分離器として機能する層内の厚さおよび関係区域を制御することを可能にしました。

「電子顕微鏡検査の観察は表面が明示されているpolyhedral水晶で密にカバーされることを明らかにしました。各水晶は近隣の物に」、書きましたZettsuを接続されます。

Zettsuはまた電極の層の電解物の層を積み重ねるとき最近育てられた水晶層が理想的な陶磁器の分離器であることができると言いました。

「私達はインターフェイスで側面反作用に対して強さを持っている私達のアプローチが薄く、密なインターフェイスが付いている理想的な陶磁器の分離器の生産を多分もたらすことができることを」書きましたこの特定の実験で使用された製陶術が固体電池で使用されるには余りにも厚かったことに注意するZettsuを信じます。「しかし、電極の層が100ミクロン薄く作ることができる限り積み重ねの層は固体電池として作動します」。

百ミクロンは二度人間の毛髪の幅、およびわずかにより少しにより現代的なリチウム イオン電池の標準的な電極の層の厚さについてあります。

「全固体州電池エネルギー蓄積装置のための有望な候補者で」、はZettsuは、研究者と民間会社間の複数の共同が既に東京の2020のオリンピック大会で全固体州の電池のサンプルの表示の最終目的と進行中であることに注意します言いま。

Zettsuおよび他の研究者は2022年までに電気自動車の使用と身につけられる装置のためのプロトタイプ細胞を製造することを計画します。

このプロジェクトの他の共作者は名古屋の技術協会に東北大学に材料の研究のための協会、物質科学のためのフロンティアの研究所、および物質・材料研究機構からの研究者を含んでいます

源:毎日科学