高温に強い新しい電気自動車用リチウム電池

マサチューセッツ工科大学のTechnologyReviewの最近の報告によると、アメリカの会社が、既存のリチウムイオン電池よりも高いエネルギー密度で高温で安全に動作できる新しいタイプのリチウムイオン電池を開発しました。現在、電気自動車やハイブリッド車で使用されるバッテリーのエネルギー密度が高すぎると、安全上の問題が発生します。

ライデンエナジーは、従来のバッテリー電解質で使用されていたアルミニウムコレクターとヘキサフルオロリン酸リチウムをグラファイトコレクターとイミドナトリウムに置き換え、60°Cを超える温度で良好に動作しながらバッテリー寿命を延ばしました。さらに、新しいバッテリーのエネルギー密度は、電気自動車で使用されるリチウムイオンのエネルギー密度よりも50％高くなっています。

リチウムイオン電池は家庭用電化製品で広く使用されていますが、電気自動車やハイブリッド車で安全に動作できるようにするには、いくつかの設計上の改善が必要です。現在、自動車メーカーは、エネルギー密度の低いバッテリーを使用し、バッテリーが過熱しないように電子機器と冷却システムを使用することを余儀なくされています。たとえば、Tesla Motor Companyは、ラップトップで使用されるバッテリーを使用して、Luociteスポーツカーに電力を供給しています。バッテリーの過熱やその他の問題を防ぐために、液体クーラント、熱管理電子機器、およびソフトウェアを使用してください。

リン酸リチウムイオンなどの陰極材料は高温に耐えられるため、電気自動車の電池として使用されることもありますが、エネルギー密度は低くなります。 Leydenは、バッテリーのカソードとアノードの性能に影響を与え、バッテリーの寿命と安定性を決定する電解質とコレクターにその改善を集中させます。

新しいバッテリーは、ヘキサフルオロリン酸リチウムをイミドナトリウムに置き換えます。ヘキサフルオロリン酸リチウムはバッテリー内部の水と反応しません。この反応によりバッテリーの寿命が大幅に短くなりますが、イミドナトリウムでは短くなりません。ヘキサフルオロリン酸リチウムは室温で分解し、55°Cでは効率が大幅に低下しますが、イミドナトリウムは高温では分解しません。

ただし、ナトリウムイミドも問題を引き起こす可能性があり、一般的なバッテリーのアルミニウムコレクターを腐食させるため、ライデンはこの腐食に耐えるためにグラファイトを使用しました。

バーテル氏によると、新しいバッテリーは液体クーラントの代わりに空気クーラントで冷却できるため、コストが削減され、バッテリーが軽量化されます。同社はまた、バッテリーの過充電または過少充電を防ぐための電子機器とソフトウェアを管理するためのバッテリーを開発しています。ライデンは最近、カリフォルニア州から月に10台のカーバッテリーケースを製造するために296万ドルを受け取りました。

「ライデンのバッテリー技術は、熱管理、バッテリーのライフサイクル、エネルギー密度の点で真の利点があります」と、アメリカの電気自動車メーカーであるBrahmoの製品開発ディレクターであるBrianWiseman氏は述べています。 「」

同社は、新技術が最初にラップトップに使用されることを望んでいると述べた。ラップトップは、現在の300回から1,000回まで充電できる。

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