恣意的なのログ

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【EV】今話題の全固体電池とは?【スマホ】

3分で分かる全固体電池!

 

 

液体と固体の違い

・リチウムイオン電池は電解質が液体

・全固体電池は電解質が固体

 

その通りなんだけれど、なんだか分かりにくい。

 

化学反応と電子の移動

・リチウムイオン電池は電極と電解液が化学反応を起こすことで電流が発生する

・全固体電池は化学反応を伴わずに電流を発生させることができる

 

全固体電池は化学反応を伴わないだと…!?

従来のリチウム電池は、

リチウムは電解液と化学反応を起こすことでリチウムイオンと電子に分かれます。

このリチウムイオンが正極と負極を行ったり来たりすることで

充電放電が可能になっているのです。

 

察しの良い人はお気づきでしょう。

そう、化学反応を伴わないのであれば、電池が劣化し難くなります

 

どうして化学反応を伴わずにリチウムイオンが移動出来るのか

・電解液では、ある程度自由にイオンが移動する

・固体電解質では、分子が隣の分子にイオンを手渡す

 

バケツリレーのような感じでしょうか。

電解液を使ったリチウムイオン電池は、大電流を流すと電気抵抗が上昇しイオンの動きが鈍くなる弱点がある。

しかし、固体電解質はイオンの伝達効率が良いので、エネルギーコストが非常に高い

また、イオンの移動速度が早ければ、より多くの電流を生み出すことが出来ます。

同様に急速充電が可能。

また、温度の変化によってイオンの伝達速度が変化しにくい。つまり、温度の変化に強いのである。

 

 

固体であることのメリット・デメリット

・有機電解液が不要であれば、液漏れや発火の危険性が低い。

・固体であれば形状の自由度が高い

 

・現在有力である無機固体電解質は、非常に割れやすい

 

 

今後の課題

現在の固体電解質の候補である硫化物は不安定で量産体制が整っていない。

 

今後、固体電解質の安定化・生産技術の確立は勿論のこと、

強度や軽量化の技術が課題になります。

 

関連銘柄

 TDKや村田製作所、太陽誘電のほか、パナソニックやトヨタなども積極的に全固体電池の開発に取り組んでいます。

 

早く全固体電池のiPhoneを作ってくれ!