新しいリチウム電池は全固体電池に匹敵する

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新しいバッテリーの化学反応が起こらない月はありません。今回のニュースはアメリカのシラからです。テスラの元従業員が立ち上げた会社で、テスラ最大の下請け企業の一つであるパナソニックに技術を供給している。この目新しさはチタンシリコンと呼ばれ、従来のリチウムイオン電池に全固体電池に匹敵する耐久性とエネルギー密度を与える黒色の粉末です。

この粉末は、[事実上] すべてのリチウムイオン電池で使用される黒鉛負極材料の代替品です。パナソニックはすでにこの材料の契約を締結しており、すでに使用されている。アクティビティトラッカー「Whoop」のバッテリーに採用されており、バッテリー寿命は5日間。

チタンシリコンをアノード材料として使用する大きな利点は、新たな製造プロセスが必要ないことです。従来のリチウムイオン電池の製造に使用される機械は、わずかな変更を加えればチタンシリコン電池にも使用できます。必要なのは、アノード材料を変更することだけです。

従来のリチウムイオン電池では、負極材料はグラファイトであり、安定していますが、エネルギー効率はあまり高くありません。したがって、多くの企業が、アノード材料をシリコンなどに置き換えることに取り組んでいます。しかし、シリコンの問題は、充電を繰り返すと膨張し、亀裂が入り、バッテリー寿命が大幅に短くなるということです。

Sila は、「Titan Silicon」と呼ばれる特別に設計されたカーボン「足場」にシリコンをカプセル化することで、その問題を解決しました。

レーズンパンみたいですね

「チタンシリコンはナノ複合材料です。これはレーズンパンのようなもので、レーズンはシリコンであり、レーズンの周りに柔らかい「パン」があり、粒子自体の大きな外皮があります。クラストはその形を保ち、レーズンが膨らむにつれてパンは横に動きます。足場はシリコンを保持するものではなく、シリコンが膨張する余地を与えるのです」と、Silas の共同創設者兼 CEO の Gene Berdichevsky 氏は American Wired に説明しています。

「リチウムイオン電池のグラファイトの 50 ~ 100 パーセントを置き換えることができます」とベルディチェフスキー氏は主張します。全脂肪代替品は、一般的な電気自動車の走行距離を 40% 増加させ、充電時間を最大 80% 短縮することができると彼はさらに述べています。

シラ氏によると、チタンシリコンはグラファイトの約5倍軽く、完全に充電すると約半分のスペースを占めるという。 Sila との契約を発表するプレスリリースの中で、パナソニックは、バッテリーの体積エネルギー密度を 1 時間あたり 1,000 ワット時まで高めることが目標であると書いています。 2030年までにリットル。

「それは非常に高い目標だ」とベルディチェフスキーは言う。 「今日の世界最高のバッテリーは、1 リットルあたり約 740 ワット時ですが、これは全固体電池の開発者が達成可能だと主張している数値と同じです。私たちは、今ここにあるテクノロジーを使えば、すぐにこれらのレベルに到達できると言っているのです。」

2023-12-13 13:15