Latest evidence-based health information
Vision

この未来のリチウムイオン電池は過熱しない

この未来のリチウムイオン電池は過熱しない
この未来のリチウムイオン電池は過熱しない

スタンフォード大学の研究者らは、過熱し始めると停止するリチウムイオン電池を開発した。これにより、ホバーボードやノートパソコン、航空機で見られるような壊滅的な火災が過去のものになる可能性がある。

リチウムイオン電池は、ほぼすべての携帯型電子機器に使用されています。軽量で、大容量のエネルギーを蓄えることができ、充電も容易ですが、損傷すると過熱しやすいという欠点もあります。電池のショートは、多くの場合、火災につながります。

スタンフォード大学の新しい電池では、研究者たちはナノスケールのスパイクを持つニッケル粒子を埋め込み、そのスパイクを導電性材料であるグラフェンでコーティングすることで、表面に電気が流れるようにした。

しかし、温度が上昇するとフィルムが膨張し、約70℃(160°F)で導電スパイクが互いに接触しなくなり、回路が切断されてバッテリーがシャットダウンします。

150108 スタンフォードバッテリー2 スタンフォード大学/IDGNS

スタンフォード大学の化学工学教授ジェナン・バオ氏が、同大学の研究室でポリエチレンフィルムを調べている。

バッテリーがシャットダウンすると、暴走する熱反応が回避され、バッテリーが冷却され、最終的にニッケルスパイクが再び接触して電気の流れが再開されます。

「入れる粒子の数や選択するポリマー材料の種類に応じて、温度を上げたり下げたり調整することもできます」と、同大学の化学工学教授で研究チームの一員であるジェナン・バオ氏は述べた。

この研究は、スタンフォード大学のエンジニアであるイー・クイ氏とポスドク研究員のジェン・チェン氏によっても実施されました。詳細は月曜日にネイチャー・エナジー誌に掲載されました。

150108 スタンフォードバッテリー3 スタンフォード大学/IDGNS

スタンフォード大学の研究室で、ポリエチレンフィルムの熱に対する反応がテストされています。

「従来のアプローチと比較して、私たちの設計は、高いバッテリー性能と安全性の向上の両方を実現できる、信頼性が高く、高速で、可逆的な戦略を提供します」と崔氏は声明で述べた。

ニッケルを埋め込みポリエチレン素材のもう一つの役割は、バッテリーです。スタンフォード大学のバオ教授は、体温測定用に開発したウェアラブルセンサーにも同じ素材を使用しました。

Otpoo

Health writer and researcher with expertise in evidence-based medicine and healthcare information.