リチウム電池の研究開発

リチウム電池の開発履歴についてどのくらい知っていますか？

英国の化学者M.スタンリーウィッティンガムは、1970年に最初にリチウムを使用して電池を製造することを提案しました。ウィッティンガムは硫化チタンとリチウムから作られた電極を使用しました。ホイッティンガムの充電式リチウム電池は、1970年代に最初に製造するのに非常に費用がかかったため、実用化することはできませんでした。それだけでなく、電極が動物や人間に有毒な空気にさらされたときに起こる化学反応もありました。これらの理由により、エクソンは「ウィッティンガムの努力に資金を提供した機関」がこのプロジェクトを閉鎖した。当時、リチウム金属は水と反応して可燃性水素ガスを放出するため、リチウム電池は危険でした。そのため、代替案の必要性が求められました。そのため、1970年初頭の研究は、JO Besenhardが電池にリチウム金属の代わりにリチウム化合物を使用することを提案した1974年まで、その代替案を見つけることに焦点を当てていました。それ以来、リチウムイオン電池の開発は毎年急増しています。

ソニーが新製品のリチウムイオン電池を発表したのは1991年。それ以来、リチウムイオン電池の商業生産が行われてきました。本発明により、製造業者ははるかに小規模な携帯電話を製造することができた。

近日発売予定の電池：リチウム電池の新技術研究

リチウム電池の分野での研究は、今日ほど進歩したことはありません。 2019年、リチウムイオン電池の開発分野での素晴らしい業績により、3人の科学者にノーベル化学賞が授与されました。

この賞は、ジョンBグッドイナフ、Mスタンリーウィッティンガム、吉野彰に授与されました。彼らは賞金の均等な分け前を受け取ります。リチウムイオン電池での彼らの仕事は、化石燃料のない世界の基礎を築きました。それは文字通り、すべての人類にとって正しい方向への大きな一歩です。新しいリチウムイオン電池は、以前の電池よりもはるかに軽量でコンパクトになり、充電を長時間保持できるようになりました。さらに、コンパクトで柔軟なサイズにより、携帯電話からラップトップ、さらには電気自動車まで、あらゆるものに使用できます。

現代の技術と研究により、電気自動車のバッテリーの重量は2トーンではなく、300キログラムになりました。ノーベル賞受賞者の仕事により、太陽や風などの再生可能エネルギー源からのエネルギーをそれらのリチウムイオン電池に蓄えることができます。

バッテリーの現実：リチウムイオンバッテリーに勝るものはありません

リチウムイオン電池は、少なくとも当面の間、製品が克服できないという評判を築いてきました。リチウムイオン電池は、充電式エネルギー源に最適なソリューションであることが証明されています。それだけでなく、今日では、エネルギーは再生可能資源（太陽と風）からリチウムイオン電池に直接蓄えることができます。

科学者たちは、リチウムイオン電池の代替品を見つける必要はないと信じています。代わりに、現在の研究作業はすべて、それらのバッテリーをアップグレードすることです。 1970年に設計された最初のリチウム電池から現在に至るまで、現場で行われたのは同じ電池「リチウムイオン電池」のアップグレードと強化だけでした。

現在の研究は、リチウムイオン電池の内部から可燃性液体を除去することに焦点を当てています。それらのバッテリーを発火させる可能性のある液体。新しいアップグレードをソリッドステートバッテリーと呼びます。

リチウムイオン電池は現在、携帯型エネルギー源にとって最も経済的なソリューションであることも言及する価値があります。それらの製造価格は非常に手頃な価格になっており、すべての携帯電話、ラップトップ、さらには電気自動車メーカーにとってもナンバーワンの選択肢となっています。

リチウムイオン電池をかけがえのないものにするもう1つの理由は、少なくとも今のところ、そのサイズです。リチウムイオン電池をまとめて保管するのは簡単な作業です。それらはコンパクトで、小さく、柔軟性があり、用途が広いです。それらは簡単にそして手間をかけずに保管することができます。それだけでなく、それらの貯蔵寿命は驚異的です。 1つのバッテリーで最大10年間保管できます。

現在、研究はすべてのエネルギー貯蔵の側面でリチウムイオンを統合する方法にも焦点を合わせています。しかし、彼らが直面している問題は、比較的小さい排出率です。現在の課題は、1日以上持続できる非常に遅い放電システムを備えたリチウムイオン電池を製造することです。さらに、研究はこれらのバッテリーのサイズにも関係しています。彼らは大容量の小さなバッテリーを作りたいと思っています。前述のように、以前の電気自動車のバッテリーは約2トーンでしたが、現在はわずか300kgです。彼らがそれをさらに少なくすることができれば、それは正しい方向への大きな一歩になるでしょう。

さらに、リチウムイオン電池をより多くのアプリケーションに統合することで、最終的には地球を救うことができます。これは、前述のように、再生可能資源からのエネルギーをバッテリーに蓄えることができるためです。したがって、化石燃料の必要性を減らします。化石燃料の必要性を年間5％も削減することに成功した場合。そして今から1世紀も経たないうちに、私たちの惑星は化石燃料の使用から生じる有害な排出物から救われるでしょう。