リチウム電池の性能が劣化する本当の理由をご存知ですか？

リチウムイオン電池は現在、モバイル機器に広く使用されていますが、寿命は長くなく、500回の充電サイクルで容量の約5分の1が失われます。リチウム電池の性能低下の原因を研究するため、米国のパシフィック・ノースウェスト国立研究所の科学者らは、高倍率顕微鏡を使用してリチウム電池の充電・放電状態をリアルタイムで観察することに成功した。

研究者たちは、バッテリーの使用中に圧力が発生し、電極が破裂することを発見した。さらに、充電と放電のサイクルごとに、電極の外側にリチウムの痕跡が残ります。これらの「死んだ」リチウムは、将来の充電では役割を果たせなくなり、バッテリー容量の低下を引き起こします。研究者らはまた、電極表面に固体電解質の界面層が形成されるのを観察した。この層はバッテリーを「ブロック」し、充電能力に影響を与える可能性がある。

リチウム電池のこれらの問題を解決するには、他の代替元素を使用することが 1 つの方法です。将来的には、マグネシウム、アルミニウム、銅などの金属元素がより安価で安定した代替品になる可能性がありますが、これらの電池の性能はまだリチウム電池のレベルには達していません。

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