【技術】10分の急速充電を可能とした「電気自動車用バッテリー」が登場 決め手は充電時の加熱 [ニライカナイφ★]
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地球温暖化の原因とされるCO2の排出削減に伴って、ガソリン車を排除して電気自動車へ切り替えようという動きが各国で進んでいます。
しかし、電気自動車の利用については、走行距離や安全性、コストなどについて不安を感じている人は多いかもしれません。
1月18日に科学雑誌『Nature Energy』で発表された新しい研究は、10分で急速充電が可能であり、1回の充電による走行距離は400km以上、安全性が高く長寿命の大衆向け電気自動車用バッテリーの開発状況を報告しています。
研究者はこのバッテリーが寿命を迎えるまでに320万kmも走行でき、手頃な値段で入手可能だと話しています。
日本政府は現在、2030年中頃までにガソリン車の販売を中止させすべての自動車を電気自動車へ切り替えていくという方針を発表しています。
正直、この発表に度肝を抜かれた人も多いかもしれません。
すでに販売が行われているとは言え、電気自動車とはどの程度実用的な自動車なのでしょうか？
これまでのガソリン車同様の走行は約束されるのでしょうか？
私たちの身の回りには、スマートフォンやBluetooth接続機器などバッテリーで稼働する多くの電化製品が存在していますが、そのほとんどは長時間の充電を必要とし、稼働時間には限界があります。
うっかり充電し忘れて出勤前に焦ったなんて経験は、誰の記憶にもあることでしょう。
そのため自動車をバッテリーだけで動かすと言われた場合、給電時間や走行距離、さらにバッテリーの価格や劣化速度、それらに伴う安全性などさまざまな不安が浮かんでしまいます。
しかし、ペンシルベニア州立大学の研究チームは、そうした問題を解消する電気自動車用バッテリーを開発したと報告しています。
研究者によると、このバッテリーは10分以内の急速充電が可能で、走行距離は400km以上、長寿命で320万km以上を交換無しで走行でき、値段も大衆向けに安価に抑えられ、小型で安全性も高いのだといいます。
ではどうやって、そんなバッテリーを実現させたのでしょうか？ 研究者はその鍵が、急速な加熱にあるのだといいます。
今回の研究で開発されたバッテリーは、長寿命、急速充電を実現するために、60℃近くまで急速に加熱し、バッテリーが機能していないときに冷却する機能を持っているのだといいます。
それはどういうことなのでしょう？
バッテリーに使用されるリチウムイオン電池は、周囲の温度が10℃未満の状態で急速に充電されると劣化する性質があります。
低温では、リチウムイオンがスムーズに陽極へ挿入されず、陽極表面にいびつに堆積しリチウムスパイクを発生させます。これによりバッテリーは容量を減らし、さらに短時間に大きな電圧がかかる危険な状態を引き起こしてしまいます。
今回の研究チームは、バッテリーが60℃まで加熱されると、このリチウムスパイクが形成されず、バッテリーの熱劣化も発生しないことを発見しました。
そこでチームは、充電時のバッテリーにニッケル箔を使った3番目の端子を作成し、最初は電子がニッケル箔に流れ込み、抵抗加熱によって急速にバッテリー内部が温められる仕組みを作成しました。
バッテリー内部が60℃まで温まると、温度センサーがスイッチを切り替えて通常の充電が開始されます。
ただ、バッテリーを60℃まで加熱することは、バッテリー研究の分野では危険なことだと考えられています。研究チームはこの問題を、車に組み込まれたラジエーターを使って急速に冷却するシステムを組み込むことで解決させました。
これによってバッテリーを短時間で60℃まで加熱させ、急速な充電・放電を行うことに成功したのです。
またこの自己発熱機構をバッテリーに組み込んだことで、バッテリーは低電圧で機能させることが可能になりました。
これによりバッテリーのカソード（還元反応がおこる電極）に、リン酸鉄リチウムという熱的に安定した低コストの材料を使えるようになりました。通常のバッテリーのカソードは、コバルトを使用しますが、これは高価な材料です。
アノード（酸化反応がおこる電極）は非常に大きな粒子のグラファイトでできており、これも安全で軽量かつ安価な材料です。
また、自己発熱によって、危険なリチウムスパイクが発生する心配もなくなりました。
今回のバッテリーは急速に加熱することで、急速充電と安全性、さらに低コスト化と軽量化を実現させたのです。
※引用ここまで。全文は下記でどうぞ
https://nazology.net/archives/79970 >>936
Λ,,,Λ
(ミ・ω・)馬鹿丸出しのお前の想像で反論かよ
Λ,,,Λ
(ミ・ω・)なんだ、結局は妄想じゃねーか、馬鹿のび太 >>942
そう、だから毎年感電死者が出てる。 >>ID:RVc/7XD50 なんか、素人でも出来るなんてほざいてる。 >>951
> そこにコンセントを設置したらいいだけ
簡単い言うなよ
スマホの充電じゃないんだぜw >>945
Λ,,,Λ
(ミ・ω・)あー、充電は夜やるって言ってるどうしようもない馬鹿だったか
Λ,,,Λ
(ミ・ω・)こいつが５ちゃんで一番の馬鹿のび太な
Λ,,,Λ
(ミ・ω・)話しにもならん >>896
発電機もってって１時間くらいかけて充電しかないなｗ >>954
素人でも出来るなんて言ってないよ
それ相応の研修は必要でしょう。でも、長年の経験や勘は必要無いって言ったんだ >>956
だからお前のはEVに乗ったことの無い人間の想像がメインになってる論なんだよ
馬鹿ｗ 普及するなら安くて扱い易くないとダメでしょ、ソニーや日本電産とか新規参入進めてよいＥＶ開発進めてほしい。選択肢は多い方がいい。
自分はガソリン車かＨＶ買うけど。 ニッケル水素やニッケルカドミウムは
0.1c充電が基本。
1c充電は急速充電の範疇だった。
10c充電なんて自殺行為。
というのが昔の充電速度だったな。 >>955
いや、意外と簡単だって先駆者が教えてやってるんだぞｗ
ありがたがれｗｗｗ 車を必要とする全ての人がガレージ付き戸建てに住んでて500万円以上の車をセカンドカーとしてポンっと気軽に買える前提が間違ってると思うよ >>949
夜間充電は長時間かけるからせいぜい2kwなんだよ
夜間の発電所能力や送電能力内で十二分にできる
集合住宅でも車を持ってる限り駐車場はあるだろ
そこに電気を引けばいいだけ >>960
Λ,,,Λ
(ミ・ω・)充電は夜やる馬鹿のび太
Λ,,,Λ
(ミ・ω・)言える事はそれが精一杯か、馬鹿のび太 >>967
2kwで100kwフル充電するのに何日間かかるんです？
電源引くだけってw
窓から電源コード引っ張って繋ぐんですかww >>967
だから月極駐車場に電気引くのか？って言ってるんだが
けっこうな容量になるし電柱や各車の電力量計も必要
誰が指針見るんだ？って話もあるし
結局車諦めろってなる
だが田舎は車なきゃ買い物にも行けない >>965
そう言うやつは一生ガソリン車乗ってれば良いだけ >>967
大型EVの饅頭伝は厳しいかも知れんが日々の補充電くらいは
自宅で標準充電で行けるしな
それを理解出来ん奴が多い >>959
嘘つき。お前は「整備士が要らなくなる(>>792)」と書いてる。 家があるやつで車庫や庭に車を止めてるなら簡単だ
電気屋呼んで分電盤から車を止めてる場所まで200V配線を引っ張ってもらってそこに200Vコンセントを付けたらいいだけ
問題はボラれないことだな
安い夜間電力にすることも必要だぞ
良心的なとこなら10万以内でするわ >>968
いつまで言ってるんだ
EVを持ったことも乗ったこともない馬鹿ｗｗｗ >>972
結局は外充電するんじゃん
30分何して過ごすのwwww >>973
それは失礼。訂正します。
資格は要るね。 >>970
田舎なら敷地内に駐車場あるやろ
つーか完全移行する頃には駐車場には着いてるだろうに
なんで今現時点の話してんだ？
あと通信で課金だろ。
繋げば認証して充電開始 ガソリン給油よりバッテリー充電が早くなる事は永遠に無いだろう。 >>974
新築時に設置すれば部品代の数千円レベルやで >>978
駐車場の充電設備工事は誰が負担するの？ >>969
24時間くらいだな
一晩で１/3は充電できるからとりあえずそれで使える
窓から？
電気屋に頼むに決まってるだろ馬鹿 >>980
明日出かけようか、ってことはない前提か >>974
古い家は幹線取替だぞ
コンクリート造なんて最悪だし >>982
駐車場の持ち主やろ
んなのアパート建てたときに電気を引き込まないのと同じレベルの話やで？
充電設備ない駐車場は候補対象外になるんだから必然的に付けないといけなくなる >>983
24時間を夜間で割ったら3〜4日か。
その間車使わないで、ね。
頭悪過ぎ >>975
Λ,,,Λ
(ミ・ω・)日中は絶対に充電しない馬鹿のび太君
Λ,,,Λ
(ミ・ω・)言える事はそれが精一杯か、馬鹿のび太君 >>984
補充電でもそのうち100%なるやろ
アホなんかｗ >>989
会社に充電設備付けてもらうのか？
ちゃんと働いてるか？ >>975
Λ,,,Λ
(ミ・ω・)今年の夜間は電力がひっ迫しているんだが
Λ,,,Λ
(ミ・ω・)それでも充電する馬鹿のび太君 >>986
駐車場オーナーにとっては無駄な出費しないでしょ
充電設備の有無で駐車場選ぶ？？
アホか >>970
引けばいいだろ
それだけのことだ
やってみればたいしたことじゃない >>991
Λ,,,Λ
(ミ・ω・)お前は唐突になんで俺に訳の分からんレスしてんの？？？ >>972
そういうこと
ガソリンスタンド方式が便利だと思ってるのが多いが
家庭充電の方がはるかに便利で簡単で時間もかからない
外での充電は非常時限定でいいわな >>993
ビル（アパート）建てる金ないから駐車場にしてるんだから
設備投資するぐらいならアパート建てるよな >>987
おまえ毎日何百キロも走るつもりか
EVどころか車すら持ってないだろ
馬鹿ｗ Λ,,,Λ
(ミ・ω・)馬鹿のび太君は死んでも妄想全開のEV馬鹿 このスレッドは１０００を超えました。
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