わずか1分で満充電!夢の全固体電池
電脳で勝負!
電気自動車レースが筑波で行われている。この戦いは2つの問題がある。1つは予選と本線の間には充電のため5時間以上のスパンを置かないといけない。リチウムイオン電池は熱を持つと爆発するのである程度熱くなると熱さましのために速度が落ちる。
今回は取り上げているのは
『全固定電池』
1.熱に強く安全
2.容量が3倍
3.充電時間が1/3
これは材料がすべて個体になっているために可能となっている。
本来はリチウムイオン電池は電解質の部分が液体でマイナス極がイオンが回路を通ってプラス極でリチウムと合流して、充電できるのはリチウムをもう一度マイナス極へ移動させることができるので充電できる。
この問題は液体なのでカバーが大きくなり、液体に熱が加わると化学反応が起きてリチウムイオンの移動の阻害になる。これが個体になると熱に強く、リチウムイオン以外が移動しないので劣化を防げる。
開発のめどが立つまでに30年に上かかっている。電解質になれる物質を探していた。
3つのブレークスルー
1.個体の電解質
今までいくつもの実験を行い、2011年に発見
Li10GeP2S12
リチウム、ゲルマニウム、リン、硫黄を組み合わせたもの
結晶構造のなかにリチウムイオンが通る通路がある。
2.ゲルマニウムが貴重なので別の物質に変える必要がある。
ゲルマニウムの周期表の周りの物質を使えばと探すが、それ以外の物質を2016年に見つける。
Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3
リチウム、シリコン、リン、硫黄、塩素
3.性能を低下させる界面の問題を解決。
2020年すぎには実用化したい。