新しいコンセプトは、より環境に優しいバッテリーを可能にする可能性があります

アルミニウム電池の新しいコンセプトは、以前のバージョンの2倍のエネルギー密度を持ち、豊富な材料でできており、製造コストの削減と環境への影響につながる可能性があります。 このアイデアは、太陽エネルギーや風力エネルギーの貯蔵など、大規模なアプリケーションの可能性を秘めています。 スウェーデンのチャルマース工科大学とスロベニアの国立化学研究所の研究者がこのアイデアの背後にいます。

アルミニウム電池技術を使用することは、高い理論的エネルギー密度、およびその製造とリサイクルのための確立された産業がすでに存在するという事実を含むいくつかの利点を提供する可能性があります。 今日の&＃39;のリチウムイオン電池と比較して、研究者&＃39; 新しいコンセプトにより、製造コストが大幅に削減される可能性があります。

& quot;新しいコンセプトから想定される材料費と環境への影響は、現在見られるものよりもはるかに低く、太陽電池パークや風力エネルギーの貯蔵などの大規模な使用に適しています。" Chalmersの物理学科の教授であるPatrikJohanssonは言います。

& quot;さらに、私たちの新しいバッテリーのコンセプトは、&＃39;最先端の&＃39;であるアルミニウムバッテリーと比較して2倍のエネルギー密度を持っています。 今日。"

アルミニウム電池の以前の設計では、アノード（負極）としてアルミニウムを使用し、カソード（正極）としてグラファイトを使用していました。 しかし、グラファイトはエネルギー含有量が低すぎるため、有用な性能を備えたバッテリーセルを作成できません。

しかし、Patrik JohanssonとChalmersが発表した新しいコンセプトでは、Robert Dominkoが率いるリュブリャナの研究グループとともに、グラファイトが炭素ベースの分子アントラキノンでできた有機のナノ構造カソードに置き換えられました。

アントラキノンカソードは、以前はスロベニアの国立化学研究所のグループのChalmersのゲスト研究者であったJanBitencによって広範に開発されました。

カソード材料中のこの有機分子の利点は、電解質からの正の電荷キャリアの貯蔵を可能にすることです。これは、イオンが電極間を移動する溶液であり、バッテリーのエネルギー密度を高めることができます。

& quot;新しいカソード材料により、より適切な電荷キャリアを使用できるようになるため、バッテリーはアルミニウム&＃39;の可能性をより有効に活用できます。 現在、さらに優れた電解質を探して作業を続けています。 現在のバージョンには塩素が含まれています-それを取り除きたいのです、& quot; エネルギー貯蔵を支配する内部メカニズムを研究しているChalmersの研究者NiklasLindahlは言います。

これまでのところ、市販のアルミニウム電池はなく、研究の世界でも比較的新しいものです。 問題は、アルミニウム電池が最終的にリチウムイオン電池に取って代わることができるかどうかです。

& quot;もちろん、できることを願っています。 しかし何よりも、それらは補完的であり、リチウムイオン電池が厳密に必要な場合にのみ使用されることを保証します。 これまでのところ、アルミニウム電池はリチウムイオン電池の半分のエネルギー密度しかありませんが、私たちの長期的な目標は同じエネルギー密度を達成することです。 電解質とより良い帯電メカニズムの開発に関する作業は残っていますが、アルミニウムは多価であるため、原則としてリチウムよりもはるかに優れた電荷担体です。つまり、すべてのイオン&＃39;補償&＃ 39; いくつかの電子のために。 さらに、バッテリーは環境への害が大幅に少ない可能性があります& quot; パトリック・ヨハンソンは言います。