リチウムは最軽量の金属であるため、ポータブル電子機器、電気自動車、飛行機のバッテリーに最適です。 しかし、小さな問題があります。 リチウムイオン電池は発火することが知られています。 幸いなことに、研究者たちはそれらをより安全にする方法を発見したと、 Engadgetの Mariella Moonは報告しています。
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バッテリーによる火災は一般的ではありませんが、問題です。 エコノミストの記者は次のように説明しています：
2006年には、数百個の過熱と数個の火災が発生した後、ソニー製の数百万個のリチウムイオン電池パックが交換されました。 これらのバッテリーは、多くのメーカーが製造したラップトップコンピューターで使用されていました。 それ以来、生産プロセスは改善され、火災は比較的まれなままです。 テスラの創設者であるイーロン・マスクは、現在30, 000台のテスラ車が出走しているため、10, 000台に1台の車が火災の影響を受けていると指摘しています。
発火能力は、経年変化に伴うバッテリー内の短絡を引き起こす可能性のある小さな障害に由来します。 すべての電池と同様に、リチウム電池にはバリアで隔てられたアノードとカソードが含まれています。 その障壁の障害または損傷により、リチウムの成長または樹枝状結晶が障壁を通って成長し、アノードをカソードに接続する可能性があり、制御不能なイオン交換と熱の蓄積を引き起こします。 最終的に、バッテリーが発火します。
これを防ぐために、スタンフォード大学の研究者は、これらのリチウム樹状突起の成長を止める方法を見つけました、とムーンは報告します。 電池寿命を改善することが知られている硝酸リチウムと、リチウムを分解できる多硫化リチウムが鍵を握っていました。 チームは、バッテリーに追加する適切な比率が見つかるまで、さまざまなミックスをテストしました。 ミックスが成功すると、形成された成長は樹状突起ではなくパンケーキのような形になり、バッテリーの障壁を突き抜けませんでした。 チームは、 Nature Communicationsで調査結果を発表しました。
ムーンは書いている：
さらに、両方の化学物質を追加すると、300回の充放電サイクル後でも99％の効率で動作し続けるため、バッテリーの弾力性が高まりました。 硝酸リチウムのみで処理されたものは、150サイクル後に効率が低下し始めました。
テストは、電卓やリモートコントロールに使用される種類の小さな電池で行われました。アンドリューゴードンは、スタンフォードの国立加速器研究所（SLAC）からのニュースリリースで書いています。 次のステップは、同じ新しい化学物質が大規模なバッテリーに役立つかどうかを確認することです。
リチウムの問題を考えると、いくつかの研究グループは、他の金属オプションを見つけて、各バッテリーからさらに多くのエネルギーを取り出すように取り組んでいます。 しかし、この改善により、リチウムがリストのトップに少し長くとどまる可能性があります。
