リチウムイオン電池の発明者が誰か知っていますか？

エネルギーの世界における重要な新しい研究は、現在すべてのタイプのデバイスで使用されているリチウムイオン電池を発明したことで有名なアメリカの物理学者ジョン・グッドイナフによって実施されました。科学者は、94歳の由緒ある年齢で、テキサス大学オースティン校の研究者チームと共同で、より高速な充電と3倍のエネルギー蓄積能力を備えた新しいタイプの「全固体」バッテリーを設計しました。 。

英国王立化学会で発表され、ジョン・グッドイナフがコックレル学校の主任研究員マリア・ヘレナ・ブラガと共同で実施したこの研究は、新しい低コスト、不燃性、長持ちするエネルギーソリューションの開発で構成されています。高密度の体積エネルギー。現在のリチウム電池は、液体電解質を使用して、アノード（電荷の負の部分）とカソード（正の部分）を介してイオンを輸送します。

このプロセスでは、アキュムレータを急速に再充電することはできません。アキュムレータを強制すると、デンドライトまたは「金属ウィスカー」が発生し、爆発や火災の短絡が発生する可能性があります。したがって、研究者はこの制限を克服するために、デンドライトを形成せずにアルカリ金属アノードの使用を可能にし、-20°Cまでの条件でバッテリーの機能を保証するガラス電解質に依存しています。

リチウムイオン電池の発明家の話：

94歳でもまだ大きな夢を見ることができます。アメリカの物理学者、ジョングッドイナフはその一例です。現在、あらゆる種類のデバイスで使用されているリチウムイオン電池を発明したことで有名です。彼の由緒ある年齢で、革命的な可能性のある別のアイデアを思いつくようになりました。 。テキサス大学オースティン校の研究者チームの責任者である科学者は、3倍のエネルギーを蓄え、急速充電が可能な新しいタイプのバッテリーを発明しました。その発見のおかげで、おそらくいつの日か、現在販売されているものよりも長持ちし、より速く（数時間ではなく数分で）充電できる充電式電池を市場で見つけることができました。

新しい「全固体」電池に関する研究は、科学雑誌Energy＆Environmental ScienceJournalに掲載されました。研究者たちは液体の代わりにガラス電解質を使用しました。これにより、リチウム電池の典型的な問題のいくつかを回避することができました。後者にはいくつかの制限があります。液体電解質では、アキュムレータをすばやく再充電できません。

また、急速な再充電により、短絡やバッテリーの爆発が発生する可能性があります。一方、ガラス電解液は、誤動作につながる状況の形成を防ぎ、低温（-20°Cまで）でもバッテリーを動作させることができます。

Goodenoughと彼のチームは、バッテリーの完成にますます取り組んでいます。これにより、いつの日か、高速充電と頻繁な充電サイクルを簡単にサポートできるだけでなく、完全に安全で火災のリスクを回避できます。蓄えることができるエネルギーのおかげで、電気自動車にも使用できます。 「コスト、安全性、エネルギー、充電サイクルは、グリーンカーバッテリーにとって重要な問題であり、それらをより多く購入することを確実にするために-科学者は言った。

リチウムイオン電池発明者の歴史的影響：

したがって、研究者だけでなく、あらゆる種類の電気自動車や電子機器の分野で活動する多国籍企業の主な目的は、数時間の使用後に最終的に再充電する必要がないが、自律性を持つことができるバッテリーの開発にあります。偶数日の。

このタイプのアキュムレータを作成できた人は誰でも成功の鍵を握るでしょう。誰もがすぐに走って、充電せずに丸一週間も使える新しいスマートフォンを購入しました。しかし、この目標は可能ですか？確かにそうですが、おそらく時間的には近いとは言えません。

二次電池の技術がどれほどゆっくりと進歩しているかを理解するには、簡単な歴史を描くのがよいでしょう。充電式電池は19世紀半ばに登場します。これは、今日、彼らには165年の歴史があり、その進化が実際にはまったく目がくらむほどではなかった期間があることを意味します。代わりに、今日私たちが持っている他のほとんどのデバイスで起こりました。

最初の充電式電池は鉛蓄電池でした。明らかに改訂および修正されたバージョンでは、それらは今日でも使用されていると考えてください。鉛蓄電池は、最新のリチウムイオン電池と比較して非常に耐性があります。エネルギー密度が低くても、高エネルギーを生成します。今日、大型鉛バッテリーは自動車やオートバイの始動に使用されています。

リチウムイオン電池は現在、新たな課題に対応していると思いますか？

これらの電池がリチウムイオン電池よりも好ましい別の側面は、耐寒性および耐熱性にも関係している。冬のスマートフォンは、特に寒い時期（気温が10度を下回ると）、パフォーマンスが大幅に低下することはご存知でしょう。暑いときは過熱し、時にはオフになることさえあります。極端な場合、バッテリーも爆発する可能性があります。

しかし、鉛バッテリーは性能が低く、時間の経過とともに代替材料を見つけようとしました。最初は、1900年代初頭に採用されたが、21世紀の初めに欧州共同体から禁止されたカドミウムでした。ヘヴィメタル。

最後に、リチウムイオンが使用され始めました。鉛に関しては、明らかに高いエネルギー容量が保証されます。鉛電池は約30 WH / kgのエネルギー密度を提供し、リチウム電池は150 WH / kgの密度を提供します。

しかし、これらのバッテリーでさえ改善の余地があり、リチウムイオンは、もっともらしい方法で、グラファイトまたはアルミニウムのいずれかに置き換えることができます。この意味で、良い前兆となる実験はすでに行われています。ただし、これらのバッテリーをスマートウォッチにも電力を供給できるように十分に小さくする方法を見つける必要があります。

また、すぐに起こらなくても電磁界をベースにしたシステムで、遠くからでも携帯電話を充電できるシステムが開発されているようです。