中国の科学者はマイナス70度で使用できるリチウム電池を発明しました

中国の科学者たちは、摂氏マイナス70度で使用できるリチウム電池を開発し、地球の極寒地域や将来的には宇宙空間でも使用されることが期待されています。

アメリカのエネルギー学術雑誌ジュールの最新号に掲載された研究によると、中国の復旦大学のXiayongyaoのチームによって開発された新しいバッテリーは、電解質として凝固点が低く、極低温で電気を通すことができる酢酸エチルを使用しています。そして、電極として2つの有機化合物を使用します。それぞれPTPANカソードとPNTCDAアノード。

電解質は、イオンが2つの電極間を移動する化学媒体ですが、電解質と電極の接合部での電気化学反応を低温で継続することは困難です。

従来のリチウムイオン電池で使用されている電極とは異なり、電極は「埋め込みプロセス」に依存しない有機化合物を使用します。つまり、電極の分子マトリックスにリチウムイオンを埋め込む必要はありません。埋め込みプロセスが低温で遅くなるのを防ぎます。

Xiayongyao氏は次のように述べています。「酢酸エチル電解質と有機ポリマー電極により、充電式電池は摂氏マイナス70度の非常に低い温度で動作します。」

従来のリチウム電池は、摂氏マイナス20度で最適レベルの50％しか実行せず、摂氏マイナス40度で最適レベルの12％しか実行しません。ロシアやカナダなどの極寒地域の気温は摂氏マイナス50度未満です。宇宙では、気温は摂氏マイナス157度まで低くなります。

Xiayongyao氏は、新しいバッテリーには、従来のリチウム電極材料と比較して、十分で安価で環境に優しい材料があり、約3分の1のコストがかかると見積もっています。

しかし、研究者たちは、主な課題は、バッテリーの単位質量エネルギーが市販のリチウムバッテリーよりも小さいことであり、製造プロセスを最適化する必要があることを認めています。それにもかかわらず、Xiayongyaoはそれが重要なアプリケーションの可能性を持っていると信じています。

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