【全個体電池】全個体電池の圧倒的メリットと課題。
全個体電池とは電池の電解液を個体にしたもので、メリットは数多く、エネルギー密度・安全性・コストなどの面で大変有望とされている。
安全性
従来のリチウムイオンバッテリー(以下LIBと略)では、電解質に液体を使用しており,液漏れが発生するおそれがあるのに対し、全個体電池で電解質が個体であるため、液漏れの心配はない。この時点で安全性における利点は大きいと考えられる。
それだけでなく、LIBは耐熱性が弱く、大型化すれば冷却装置を付ける必要性が出てくる。
しかし、全個体電池ではそのような心配は少なく、耐熱性にも強いため安全面とコスト面で両方対処することができる。
またLIBには有機電解液を用いているため,発火などの危険性があったが、全個体電池ではイオン伝導率の高い固体物質を使うことでこのような危険を回避することもできる。
自動車バッテリーの冷却機構:”
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エネルギー密度
電解質を個体化することで、電極活性物質以外の物を減らし重量や体積を減らすこともできる。
これは不純物をへらし、電力貯蔵能力を担わない部分を除くことで、体積・重量当たりの電池の能力の理論値に近づけることで、エネルギー密度が高くなるという考えだ。
これによってコスト面の課題解決も性能も向上することが可能だ。
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課題
またこのようなメリットのみならず課題も残されている。
その中でも最も大きな課題は寿命の短さだ。
その寿命の短さの原因は、全個体電池の電解質と負極活性剤の間に隙間が生じてしまうというもの。
そして現在、我々人類はその電解質や負極活性剤の材料を研究中ということだ。