研究者らはリチウムの爆発を減らす可能性があることを発見した

Jun 11, 2023

8月2日(UPI) -- 研究者らは、爆発の危険性を軽減しながら、リチウムイオン電池とは対照的に、より優れたリチウム金属電池につながる可能性があることを発見した。

現在、リチウムイオン電池は、スマートフォンから電気自動車、太陽光発電や風力エネルギー技術に至るまで、あらゆる市場を支配しています。

リチウムイオン電池は、電極を覆うかご状の炭素構造の中に正に帯電したリチウム原子を貯蔵します。 リチウム金属電池では、金属が電極を直接コーティングするため、より多くのリチウムが使用され、電池の性能が 2 倍になります。

ただし、そのパフォーマンスの向上には危険が伴います。 リチウムは化学薬品と容易に反応し、金属が電極に追加されるとすぐに腐食する可能性があり、火災や爆発の危険性が高まります。

カリフォルニア大学ロサンゼルス校のカリフォルニア・ナノシステム研究所の研究者らは、腐食するよりも早くリチウム金属を堆積させる方法を開発した。これにより、金属の原子が組織化されてどのような形状になるかを初めて観察できるようになった。

この研究は水曜日、ネイチャー誌に掲載された。

同研究の責任著者であるYuzhang Li氏はニュースリリースで、「リチウム金属に関する論文は何千もあり、その構造の説明のほとんどは『分厚い』とか『柱状』といった定性的なものである」と述べた。

「表面腐食を防ぐと、これらの不明確な形状ではなく、金属の結晶構造に基づく理論的予測と一致する特異な多面体が観察されたことを発見したことは私たちにとって驚きでした。最終的に、この研究により、私たちの理解方法を修正することができます。リチウム金属電池です。」

研究者らは、「ダンジョンズ＆ドラゴンズなどのロールプレイングゲームで使われるサイコロに似た12面体」と表現されるリチウムの本当の形状を理解した科学者らは、リチウムを横に置くことで爆発の危険性を下げることができると述べた。規則正しい形をした原子。