半固体リチウムイオン電池-定義、コスト、市場

半固体フロー電池は、固体電池の活物質またはエネルギー運搬流体中の固体種の妥協点を使用するフロー電池の一種です。興味深いのは、MITの研究チームがリチウムイオン電池の材料を利用してこの概念を提案したことです。このようなタイプのシステムでは、負極（アノード）と正極（カソード）の両方が、液体電解質に懸濁されたカーボンブラックとともに活物質粒子の妥協をします。

あなたが電池の世界で活動していて、半固体リチウムイオン電池についての本当の事実を知りたいと思っているなら、あなたは正しいページに来ました。

半固体リチウムイオン電池が常に流行していることは周知の事実です。ここでは、このバッテリーのコスト傾向と、将来のバッテリーのどこに保持されるかについて説明します。ですから、辛抱強く投稿を読み続けて、半固体リチウムイオン電池が人気のあるトピックである理由を明らかにしてください。

半固体リチウムイオン電池とは何ですか？

MITからのスピンオフとして設立されたスタートアップバッテリー会社である24Mは、350Wh / kgを超えるエネルギー密度を特徴とする半固体リチウムイオンバッテリーセルの製造に飛躍的な進歩を遂げたと主張しています。 MITの教授は、電解質をスラリーに注入する代わりに、セルを作成する前に電解質に活物質を統合するという概念に基づいており、セルを作成するためのより効率的な手順であると考えられています。

溶剤や堆積物の種類を利用し、その後、すべてを投げて、最後に電解液を注入する従来の技術とは異なり、最初に統合します。絶対に、それらはカソードとアノードを別々に混合するので、アノードに別々の電解質（アコライトと呼ばれる）またはカソード（カソードライトと呼ばれる）を配置できます。

分離により、イオンが通過するだけでなく、電解質も通過します。それらを分離しておくと、電解質を選択するための膨大なオプションが開かれます。これは、個々のバッテリーをバッテリーの独自のアプローチに合わせてカスタマイズできることを意味します。

24Mは、今年の終わりに最初のパイロット生産ラインを開設します。リチウム電池の高エネルギー密度バージョンを作成するこのアプローチにより、電解質を調整し、電圧を高め、急速充電、低放電技術を実現できます。

セミソリッドの方法は、ソリッドステートテクノロジーとは明らかに異なります。言い換えれば、全固体電池は、十分な電気伝導率を備えた固体材料を見つける際に問題を経験しているだけでなく、カソード-アノードセパレーターに関する問題も経験している。バッテリーが充電および放電すると、活物質は形状とサイズが変化するため、充電および放電プロセス全体を通じて収縮および膨張します。何が起こったのか、そして起こり続ける限り。そのため、全固体電池は5年以上オフになっています。代わりに、24Mは半固体として知られる液固界面を導入しました。二重電解質溶液は、サイクル寿命と安全性を高める可能性があります。

要するに、半固体電池は、従来の固体電池とフロー電池のハイブリッドであり、次の利点があると言えます-

・この新技術は、電極材料を乾燥段階を必要としない液体状態に保つことにより、製造を簡素化します。

・折りたたんだり、曲げたり、弾丸が貫通したりしても、劣化することはありません。

・耐久性と安全性の両方を向上させます。

この再発明されたリチウムイオン電池は、将来、より良い変化をもたらす可能性があります。

半固体リチウムイオン電池のコスト動向

24Mは、再発明されたリチウムイオン電池は、1キロワット時あたり100ドルの規模で、または現在の競争の半分のコストで作成できると主張しています。また、1ステップで作業セルに作成できる流体のような電極のセットを利用することで、スタートアップは、製造施設が現在のバッテリー計画の10分の1のコストになり、はるかに小型のモジュール式パッケージで提供される可能性があると述べています。彼らの主な目的は、今日のリチウムイオンのコストから50パーセントを切り落とすことです。

電解質をスラリーに注入する代わりに、電解質中の活物質がセルを作成する前に一緒に統合される半固体セル生産手順は、非透過性であるイオン伝導性によって分離された、組成的に異なる陽極液および陰極液を作るセパレーター。スタートアップは、従来のデバイスよりも4〜5倍厚い電極を形成するこの手順により、材料と製造の大幅なコスト削減につながる可能性があると主張しています。これにより、全体で50％もの資本削減が実現できると主張しています。

半固体リチウムイオン電池の将来の市場

半固体リチウムイオン電池はゲームチェンジャーですか？半固体電池は、一般的なリチウムイオン電池に比べてエネルギー密度が高いため、EV技術に欠かせない戦場になると思われます。

昨年、液体電解質をポリマーに置き換えるとともに、シリコンのエネルギー密度を高めるためのテストが行われているというニュースがありました。バッテリーのエネルギー密度を高めることに加えて、その可燃性を最小限に抑えます。これは、最先端のテクノロジーで見られるもう1つの問題です。

リチウムイオン電池は、依然として電池の化学的性質をリードしています。ただし、課題はたくさんあり、それらの多くはラボで成功の合図を与えるだけですが、拡張して商品化するのは困難です。それらのいくつかは、新しいバッテリーの研究に多大な努力が注がれていることを考えると、深刻な競争相手として遅かれ早かれ導入されるでしょう-半固体リチウムイオンバッテリー。

スタートアップは、新しいバッテリーがコストを削減し、バッテリーのパフォーマンスを向上させると述べています。これは、選択的車両の将来にとって重要である可能性があります。最も重要なことは、新しい投資家はコヨセラグループと世界をリードする商社である伊藤忠商事であり、費用効果の高いリチウムイオン電池の製造を行っています。

要するに、それらは消費者向けデバイスとグリッドストレージアプリケーションに革命をもたらすと言えます。その結果、デバイスを毎日充電する必要がなくなります。