リチウム電池の性能が低下するのはなぜですか？

リチウムイオン電池は現在、モバイル機器で広く使用されていますが、電池の寿命は長くありません。 500回の充電サイクルでは容量の約1/5が失われます。リチウム電池の性能低下の理由を研究するために、太平洋北西国立研究所の科学者は、強力な顕微鏡を使用してリチウム電池のリアルタイム状態を正常に観察しました。

研究者たちは、使用時にバッテリーに圧力がかかり、電極が破裂することを発見しました。さらに、各充電および放電サイクルでは、電極の外側に微量のリチウムも残ります。これらの「死んだ」リチウムは、将来の充電ではもはや役割を果たすことができず、バッテリー容量の減少を引き起こします。研究者たちはまた、電極の表面に固体電解質が形成され、それがバッテリーを「ブロック」し、その充電能力に影響を与えることを観察しました。

リチウム電池のこれらの問題を解決するには、他の代替元素を使用することが方法の1つです。将来的には、マグネシウム、アルミニウム、銅などの金属元素がより安価で安定した代替品になる可能性がありますが、これらの電池の性能は現在、リチウム電池のレベルに達していません。

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