リチウムイオン電池の最大のライバル

リチウムイオン電池の最大のライバルは「燃料電池」だと言われています。

燃料電池の研究開発の方向性は、主に水素エネルギー電池に基づいています。 リチウムイオン電池と比較して、充電に一定の時間が必要です。 さらに、水素エネルギー電池は、電流を変換する過程で公害がほとんどありません。 さまざまな国の政府が、水素エネルギーを主要なエネルギー開発プロジェクトにするためのリソースを投資し始めています。 水素エネルギー電池の開発見通しは、多くの注目を集めています。

ナトリウムイオン電池の今後の展開

近年、電池メーカーはナトリウムイオン電池の製造の実現可能性について考え始めています。

志望動機は次の2つです:

これらの 2 つの主な理由により、専門家や学者は、電池内のリチウム イオンをナトリウム イオンに置き換える可能性を探り始めるようになっています。

発表された研究文献によると、ナトリウムイオンの半径はリチウムイオンの3倍の大きさであるため、ナトリウムイオンが負極（グラファイト）に挿入されると、安定性や充電速度（注1）などのボトルネックに直面します。 つまり、ナトリウムイオン電池の開発における最大の課題は、負極材料の選択です。 さらに、リチウムイオン電池技術は成熟し、大量生産に入り、そのコストは 80 米ドル/kWh まで下がると予想されています。 ナトリウム イオン電池がリチウム イオン電池に取って代わろうとする場合、R&D コストが最初に直面する高い壁であることは間違いありません。

参考資料:The future development trend of the lithium-ion battery market.

結論

リチウムイオン電池の爆発や火傷の事例は後を絶ちません。 「良い材料は安全ではなく、安全な材料は使いやすいものではない」というジレンマに直面し、リチウムイオン電池の高い安全性、高静電容量、高出力、高サイクル寿命をどのように考慮するか? リチウムイオン電池メーカーにとって、ブレークスルーを目指して努力することは常に課題でした。 この競争の黄金時代において、今後のリチウムイオン電池技術の進化はどのようなものでしょうか? 待って見てみましょう。

参考資料:The 4 major components of the lithium-ion battery

注 1:

充電レート (C レート)。通常、単位は C です。 例えば、リチウムイオンバッテリーの充電レートが1Cの場合、バッテリーを完全に充電するには1時間かかることを意味します。 一方、放電率もCで表されます。リチウムイオン電池の容量が5時間で使い果たされる場合、放電率は0.2C(1/5)となります。 一般的に言えば、0.1~0.2C の放電率がバッテリーにとって健全です。

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