現在、リチウムイオンはバッテリーの主要要素ですが、環境に全体的に悪影響を及ぼします。この問題に対処するため、科学者は希少材料を使わずに、より長持ちし、より速く充電できるバッテリーを開発しています。これらのバッテリーは持続可能な材料から製造され、新しい正極設計を採用しています。
デルフト工科大学の研究者たちは現在、急速充電と安定した蓄電能力を備えたバッテリーの開発に取り組んでいる。さらに、入手しやすい持続可能な材料を用いて製造することも計画している。この革新的な技術は、希少な材料で構成されるリチウムイオン電池に代わる、よりコスト効率の高い代替品となることを目指している。また、リチウムイオン電池は二酸化炭素排出量が非常に多いという課題も抱えている。
アレクサンドロス・ヴァシレイアディス氏とマルニクス・ワーゲメーカー氏は、中国科学院の研究者らと共同でこの研究に参加した。研究は、急速充電可能なナトリウムイオン電池と負極の改良に基づいている。有機材料を用いて製造することが可能となり、ヨーロッパでは入手困難な希少材料への依存度を低減できる。
改良された新しいカソード
デルフト工科大学の研究者らは、2020年に発見した設計原理に基づき、ナトリウムイオン電池用の新しい正極を開発した。これらの設計原理により、2つの異なる構造の利点を融合させた材料が開発された。
- 高エネルギー密度
- 急速充電
さらに、この材料は充電と放電の過程で構造が徐々に変化するため、寿命が大幅に延びます。また、リチウムイオン電池の正極材によく使われるコバルトを含んでいません。
次は何ですか？
電池材料に関する知識の蓄積は、持続可能な電池技術における次の刺激的な発展、すなわち第三次成長基金プロジェクトへの道を開きました。このプロジェクトは、リチウムイオン電池の研究に重点を置くだけでなく、国内レベルでナトリウムイオン電池の研究にも深く取り組みます。欧州の科学者たちは、希少材料を使用せずに、より長持ちし、より速く充電できる電池を開発し、研究はさらに拡大されます。これにより、この革新的な技術を国内および欧州市場で応用することが可能になります。
