未来は塩で動くのだろうか？この研究者は可能だと思います

バッテリーの革新がカクテルパーティーだったとしたら、部屋の中の酸素をすべて吸い込んで、あまりにも多くの冗談を言い、誰にも賢明な言葉を伝えられないようにするのがリチウムイオンでしょう。当然のことながら、テスラは自動車にリチウムイオン電池を使用し、西オーストラリアで世界最大のリチウムイオン電池を製造する取り組みであるホーンズデールパワーリザーブのようなプロジェクトにこれを使用しています。

しかし、電池の種類の優位性は、Sonyが最初にそれらを商品化して携帯機器に入れ始めた1990年代初頭まで、はるかに遠くまで広がっています。それ以来、企業はリチウムイオン電池をより良くするために時間とお金と研究を注ぎ、そして今ではスマートフォンから自動車まですべてを動かしています。

しかし、これらのリチウムイオン電池も完璧ではない、とカリフォルニア大学サンディエゴ校のナノ工学教授Shirley Mengは説明する。 1つには、彼らは高価であり、彼らは時には紛争鉱物となることができるコバルトの使用を必要とします。同僚と一緒に、Mengは最近、リチウムイオンによる私たちの不満が他のもっと有望な電池研究分野、例えばナトリウムから作られた電池を覆い隠しているのかどうかという問題を調べ始めた。

「1960年代初頭には、多くの研究者がナトリウムイオン電池を研究しました」とMengは言います。 逆です。 「離陸しなかった理由は、リチウムイオンの電圧は非常に高いため、トランジスタにとっては非常に優れているため、スマートフォンには非常に優れているからです。だからナトリウムの電圧は…本質的にリチウムのそれより低い。だから、ナトリウム電池についての10年間の研究期間はありません。」

なぜ電池を塩にしないの？

ナトリウムイオン電池の見通しがとてもわくわくする主な理由は何ですか？塩分は非常に豊富で、ナトリウムイオン電池は理論的にはかなり安くなるでしょう。 1平方マイルの海には約1億2千万トンの塩化ナトリウムが含まれています。 Mengは、これはキロワット時あたりの理論上の最低価格が実際にリチウムよりも低いことを意味すると言っています。

「ナトリウムのコストは、1キロワット時あたり60ドルから80ドルになると予測されています」とMengは言います。 「それで、リチウムの半分くらいです」

National Science Foundationからの新しい研究助成金のおかげで、Mengはこれらの予測が本当に実行可能かどうか、そしてナトリウムイオン電池を実行可能な電源にするために何が必要かを調査することができるでしょう。要するに、2つのことが本当に起こる必要があります。 1つは、ナトリウムイオン電池の化学的性質を理解するだけでよいということです。 2つ目は、デバイス全体としてより効率的になる必要があるということです。

「我々は長い間低電力エレクトロニクスについて話してきました」と彼女は説明します。 「最近、トランジスタがそれほど高電圧になるべき理由はありません。」

ナトリウムイオン電池が実際にどのように動作するかについてのより良い理解と相まって、低電力エレクトロニクスは、ナトリウムイオンが彼らが現在直面している経済的逆風を克服し、民間部門での足がかりを得るのを助けるのに十分かもしれません。いくつかの企業がすでに試みている。最も注目に値するのは、Bill Gatesが支援するAquionが2017年に倒産するためだけに1億9000万ドルのベンチャーキャピタルと負債を調達したという。 GreenTechMedia その時から報告する。