Dongguan Everwin Tech Co., Limited michael@ewtbattery.com 86-755-8175-2844
上海--電気自動車の未来を再構築する可能性のある大きな進歩として、中国の研究者たちは、全固体リチウム電池の故障の背後にあるメカニズムを特定しました。
これは、中国がリチウム電池業界で世界的なリーダーになる中で実現しました。中国は現在、国際的なライバル、特に日本と韓国の企業と、次世代電池技術の導入を競っています。
全固体電池は、今後10年間で最も有望なソリューションの一つとして広く認識されており、エネルギー貯蔵に革命をもたらす可能性があります。しかし、技術的なハードルを克服することが、現在の最大の課題です。
根本原因の発見
従来の電池で使用される液体電解質とは異なり、固体電解質は、充電サイクル中のリチウムの膨張と収縮によって生じるストレスを吸収するのが困難です。
これらのストレスは、ひび割れやデンドライトの形成を引き起こす可能性があります。デンドライトとは、短絡を引き起こす可能性のある、針状の微細構造のことです。これにより、技術の工業化に大きな課題が生じています。
同済大学と華中科技大学の研究者たちは、新しい研究で、全固体電池の故障が、リチウム金属アノードのサイクル疲労と密接に関連していることを発見しました。
彼らはまた、この疲労が、クリップを繰り返し曲げると最終的に折れるように、明確に定義された機械的原理に従うことを観察しました。
金曜日に科学誌に掲載されたこの発見は、電池の寿命サイクルを予測するための定量的なフレームワークを提供し、より長持ちするエネルギー貯蔵システムを設計するための新たな道を開きます。
"この研究は、全固体電池におけるリチウム金属アノードの性能における疲労の重要性を認識しています"と、米国の電池科学者であるJagjit NandaとSergiy Kalnausは、この研究に関する展望の中で述べています。
電池革命
この研究は、近年の中国の電気化学分野への持続的な研究開発投資を強調しています。これらのブレークスルーは現在、中国の産業的優位性を促進し、電池技術における今後の革命で中国が成功を繰り返すための舞台を整えています。
全固体電池は、液体電解質の代わりに固体電解質を使用し、従来の液体リチウムイオン電池（200〜300 Wh/kg）よりもはるかに高いエネルギー密度（最大500 Wh/kg）を達成します。これにより、同じ体積でより多くのエネルギーが得られ、電池のサイズが削減されます。
また、熱安定性、不燃性、液漏れの危険性がないため、自己着火や爆発のリスクを大幅に低減します。
新エネルギー電力システムに関する専門家であり、清華大学の教授である欧陽明高氏は、500 Wh/kgのエネルギー密度を達成するには、材料科学における重要な進歩が必要であり、2027年が画期的なイノベーションの重要な年になると予測しました。
中国の電池大手CATLとBYDは、2027年を全固体電池の小規模生産の目標としています。
科学チームは、技術の商業化を加速するために、最前線の電池企業との協力を強化しています。
中国科学院傘下の深セン先進技術研究院は、BYDと協力協定を締結し、全固体電池などの最先端分野に焦点を当てています。
BYDの電池部門のCTOである孫華軍氏は、全固体電池が2030年頃に大規模な応用を実現すると予測しました。
全固体電池を大量生産する上での中国の優位性は、その広大な産業と市場規模にあります。
"最も完全な産業チェーン、最大の市場、そして最も多くの研究者を擁する私たちは、この技術に対する中国のアプローチとロードマップに非常に自信を持っています"と、SAIC Motorの副社長であるZu Sijie氏は述べています。
