スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。

バッテリーが爆発する前に教えてくれる装置の開発

世の中のエコの流れからハイブリッドカーや電気自動車が開発されてきました。これらの車の電力の源になっているのがリチウムイオンバッテリー。従来のバッテリーと比べて小型で軽量でありながら大容量というのが特徴です。今では車だけでなく、スマホやPCのような小型の機器、飛行機のような大型の乗り物にまで使われています。ところが一つ問題があって、たまに爆発してしまうことがあります。某国産の安物のスマホ用バッテリーが発火したとかだけでなく、昨年は飛行機のボーイングに搭載されているバッテリーが燃え出したなんて事件もあります。今回はバッテリーが爆発する前に教えてくれる装置を作ったという話です。

まず、リチウムイオン電池の仕組みから話しましょう。基本的には陰極が酸化リチウムで陽極がグラファイトでできています。陽極と陰極の間には多孔質のポリマーの膜があり、イオンはこの間を行き来できるようになっています。これにより電気が流れるようになっています。問題となるのは、過充電してしまうと、陽極側にデンドライトとよばれる、小さなリチウムのとげのようなものが生えてしまい、ポリマーの膜を突き抜けて陰極へと行ってしまうことがあります。すると、デンドライトを介した短絡回路が出来上がり、熱を発生させ、最悪炎上につながります。デンドライトができないように工夫しているのですが、やはりできなくするのは難しいというのが現状です。そこで、筆者らは、ポリマーの膜を厚さ50nmの銅の膜で両側からはさみ、電圧を測定するというものです。もしデンドライトができ、セパレーターの膜までやってくると陽極と銅の膜の間の電圧がゼロに下がり、寿命であることを知らせてくれるというもの。

本当は炎上しないバッテリーが一番だけど、今のところ仕方ないといった感じ。現在、リチウムイオン電池のような大容量バッテリーの需要は増えていますし、安全に使用できるというのは非常に重要な点ではないかと思います。原理的にはシンプルだし、アイディア勝ちですね。

元の論文
Improving battery safety by early detection of internal shorting with a bifunctional separator
スポンサーサイト

テーマ:テクノロジー・科学ニュース - ジャンル:ニュース

上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。