最高のバッテリー技術革新、トレンド、材料

電池の最新技術は何ですか？

電池の製造方法は何十年も進歩していません。しかし、私たちは権力革命の危機に瀕しています。

大手テクノロジー企業や自動車会社は、リチウムイオン電池の制限を意識しすぎています。チップとオペレーティングシステムがより効率的になって多くの電力を節約している間、私たちはまだ充電する前にスマートフォンでの使用を毎日1、2回しか監視していません。

携帯電話の寿命が1週間になるまでにはしばらく時間がかかりますが、開発は順調に進んでいます。私たちは、空中充電から30秒の超高速再充電まで、すぐに私たちと一緒にいる可能性のある最高のバッテリーの発見をすべて集めました。うまくいけば、あなたはすぐにあなたのガジェットでこの技術を見るでしょう。

モナッシュ大学の研究者は、スマートフォンに5日間電力を供給でき、リチウムイオンよりも優れたリチウム硫黄電池を開発しました。研究者たちはこのバッテリーを製造し、特許を取得しているため、メーカーの関心を集めています。

IBM Researchは、ニッケルやコバルトなどの重金属を含まず、リチウムイオンよりも性能が優れている可能性のある新しいバッテリーの化学的性質を発見したと報告しています。 IBM Researchによると、この化学物質はこれまでバッテリーと組み合わせて使用されたことがなく、材料は海水から抽出できるとのことです。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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バッテリーの性能は有望であり、IBM Researchは、さまざまな分野でリチウムイオンよりも優れた性能を発揮できると述べています。製造コストが低く、リチウムイオンよりも速く充電でき、より高い電力とエネルギーの両方を搭載できる可能性があります。密度。これはすべて、電解質の可燃性が低いバッテリーで利用できることがよくあります。

IBM Researchは、これらの利点により、新しいバッテリー技術が電気自動車に適したものになると指摘しており、とりわけメルセデス・ベンツと協力して、この技術を実行可能な商用バッテリーに開発しています。

パナソニックは、立命館大学の福井正博教授と共同で、バッテリーの監視とリチウムイオンの残留値の測定を大幅に容易にする新しいバッテリー管理技術を考案しました。

パナソニックは、この技術は、リチウムイオン電池の再利用とリサイクルを管理する能力を高めることにより、持続可能性への推進に役立つと述べています。

サンドバッテリーも、まもなく市場に投入される新しいバッテリーです。この代替のリチウムイオン電池は、シリコンを使用して、現在のグラファイトリチウムイオン電池の3倍の性能を実現しています。バッテリーはスマートフォンにあるものと同じようにリチウムイオンのままですが、アノード内にグラファイトではなくシリコンを使用しています。

カリフォルニア大学リバーサイド校の科学者は、短期間ナノシリコンに焦点を当てていますが、劣化が速すぎて大量に供給するのが困難です。砂を使用することにより、多くの場合、精製、粉末化、塩とマグネシウムで粉砕してから加熱して酸素を取り除き、純粋なシリコンを生成します。私たちはもともと2014年にこの研究を取り上げましたが、今では実を結びつつあります。

Silananoは、このシステムをプラグインするバッテリー技術の新興企業であり、DaimlerやBMWなどの企業から多額の投資を受けています。同社によれば、同社のソリューションは既存のリチウムイオン電池の製造に組み込まれることが多いため、スケーラブルな展開が可能であり、現在20％、近い将来40％の電池性能の向上が見込まれます。

今後のトレンドはどのバッテリーですか？

リチウムイオン技術

リチウムイオン電池は、かなり20年間急速に価格が下落し、1990年から2005年の間に家電製品の価格が90％低下し、それ以降も下落を続けています。この割引には、2000年以降の100ドルあたりのバッテリーストレージ容量の11倍の増加が含まれています。

スケーリングされた生産

テスラのギガファクトリーの展開により、2020年までに電気自動車のkWhあたり100ドルのリチウムイオン電池が可能になります。この価格帯では、ガスのタンクに相当するものを9.35ドルで満たすことができます。

フロー電池

フロー電池はプラグインされ始めたばかりであり、ラボ内で5000回以上の充電サイクルで動作することが証明されています。

圧縮空気貯蔵

LightSail Energy社は、10,000回以上の充電サイクルに対応する物理コンポーネントを作成しています。

使用時間アービトラージ

米国では、電気の使用時間料金がますます高くなっています。今のところ、消費者に深夜（需要が少ないとき）にコーヒー料金を請求し、午後と夕方（需要がピークにあるとき）に高い料金を請求することを意味します。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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最も人気のある電池素材は何ですか？

鉛酸

これらは、大電流を供給し、コストが比較的低いため、自動車や太陽光発電に使用される最も一般的な種類のバッテリーです。彼らは1kgあたり約25ワット時しか蓄えません。各セルは、硫酸溶液中の鉛電極で構成されています。 1つの鉛電極は酸化鉛でコーティングされています。これらのセルのうち6つをシリアルに接続すると、12Vのバッテリーが得られます。

ディープサイクルバッテリーは、高品質のスターターバッテリーよりも電極が厚くなります。ゲル電池と密閉型鉛蓄電池は、一般に、オフグリッドアプリケーション用の太陽光エネルギーを蓄えることはありません。

リチウムイオン

リチウムイオン電池は、コンピューターや家電製品に利用されています。電力密度が高いため、これらを他のアプリケーションに適合させる作業が進行中です。彼らは1kgあたり約150ワット時を蓄えます。電極は、コバルト酸リチウム（LiCoO2）、グラファイト、および固体リチウム電解質でできています。リチウムイオン電池のセル電圧は高く、部分的に還元されたグラファイトから部分的に酸化されたコバルト酸リチウムにLi +を移動させるために、最大約4Vに達する可能性があります。

バッテリーは高温で爆発する可能性があります。この分野での現在の研究は、大型バッテリーアプリケーションでの熱安定性を向上させるための新しい電極材料と電解質に関するものです。

ニッケル水素

ニッケル水素電池の内部にある金属は金属間化合物AB5であり、Aはランタン、セリウム、ネオジム、プラセオジムの希土類混合物である可能性があり、Bはニッケル、コバルト、マンガン、および/またはアルミニウムです。 。それらは1kgあたり約100ワット時を蓄え、リチウムイオン電池よりもはるかに熱的に安定しています。ハイブリッド車用に開発されたものもあります。