化学薬品注入で古いバッテリーを「復活」

日本の科学者らは、複数回の充放電サイクルにより劣化した電池の容量を、大幅に回復できる方法を開発した。

電気自動車用のリチウム電池。写真: South_agency/iStock

現在、リチウムイオン電池は最も一般的なタイプの充電式電池であり、電気自動車、ノートパソコン、スマートフォンなどの日常的な車両や機器に電力を供給しています。しかし、時間が経つにつれて、充電を保持する能力が失われ、効率が低下し、信頼性が低下します。これは、バッテリー内部のエネルギーを蓄えたり放出したりするのに役立つ電荷を帯びた粒子、つまりイオンが失われるためです。

日本の豊田中央研究所の専門家チームが、これらのイオンを補充し、バッテリー本来の容量を大幅に回復させる方法を発見したと、 Interesting Engineeringが3月10日に報じた。この新たな研究は、 Joule誌に掲載された。

具体的には、回復試薬と呼ばれる特殊な物質をバッテリー内に注入します。この物質は化学反応を引き起こし、より多くの電子とリチウムイオンを生成します。これらは、バッテリーがエネルギーを蓄えるのに役立つ 2 種類の荷電粒子です。これらの粒子を加えることで、研究チームはバッテリーの劣化プロセスを逆転させ、元の容量の 80% を回復することができました。復元されたバッテリーは100回の充放電サイクルにわたって性能を維持できます。

研究チームは、自動車に使われるものも含め、大小さまざまなバッテリーでこの新しい方法をテストした。 「その効率は研究室の小型電池だけでなく、自動車に使われる大型電池でも検証されている」と研究の主任科学者である扇原信宏氏は語った。

この新しい方法により、リチウムイオン電池の寿命が延び、廃棄したり複雑な分解・リサイクルのプロセスを経ずに、電気自動車やその他の機器で再利用できるようになる可能性がある。リチウムイオン電池にはコバルトやニッケルなどの希少金属が含まれており、これらの金属は持続不可能な方法で採掘されることが多いため、これによりコスト、資源、環境が節約されます。

しかし、この新しい方法は、あらゆるタイプの劣化電池に適しているわけではなく、繰り返しの充放電によりイオンを失った電池にのみ有効であり、構造的な損傷やその他の劣化がある電池には効果がありません。さらに、化学薬品注入に適しているかどうかを判断するために、バッテリーの状態を正確に診断する方法も必要です。

インペリアル・カレッジ・ロンドンのバッテリー劣化の専門家、ジャクリーン・エッジ氏によると、バッテリーに化学物質を注入することの潜在的な副作用と安全性についてさらに理解するには、より長期的な研究が必要だという。研究チームはこの新しい手法の特許を申請しており、複数の企業や政府機関から関心と資金を集めている。

Thu Thao （ Interesting Engineeringによると）

ソースリンク: https://vnexpress.net/tiem-hoa-chat-giup-hoi-sinh-pin-cu-4720739.html