2024-05-11
全固体電池の原理
全固体電池は電池技術の一種です。全固体電池は、現在一般的に使用されているリチウムイオン電池やリチウムイオンポリマー電池とは異なり、固体電極と固体電解質を使用した電池です。科学界ではリチウムイオン電池が限界に達していると考えられているため、近年では全固体電池がリチウムイオン電池の地位を継承する電池として注目されています。全固体リチウム電池技術は、リチウムとナトリウムからなるガラス化合物を導電物質として使用し、従来のリチウム電池の電解質を置き換え、リチウム電池のエネルギー密度を大幅に向上させます。
従来の液体リチウム電池は、科学者の間では「ロッキングチェア電池」としても知られており、ロッキングチェアの両端が電池の正極と負極であり、中央が電解質(液体)です。リチウムイオンは、ロッキングチェアの両端を行ったり来たりする優れたアスリートのようなもので、リチウムイオンがプラスからマイナス、そしてプラスに移動することで、バッテリーの充放電プロセスが完了します。
全固体電池も同様に機能しますが、電解質が固体であり、より多くの荷電イオンが一端に集まり、より多くの電流を流すことができる密度と構造を備えているため、電池容量が増加します。したがって、同じ電力量でも全固体電池は小さくなります。それだけでなく、全固体電池には電解質が存在しないため、保存が容易になり、自動車などの大型機器に使用する場合でも、冷却管や電子制御装置などを追加する必要がなくなり、コストを節約できるだけでなく、重量も効果的に軽減します。全固体電池は電池技術の一種です。全固体電池は、現在一般的に使用されているリチウムイオン電池やリチウムイオンポリマー電池とは異なり、固体電極と固体電解質を使用した電池です。科学界ではリチウムイオン電池が限界に達していると考えられているため、近年では全固体電池がリチウムイオン電池の地位を継承する電池として注目されています。全固体リチウム電池技術は、リチウムとナトリウムからなるガラス化合物を導電物質として使用し、従来のリチウム電池の電解質を置き換え、リチウム電池のエネルギー密度を大幅に向上させます。
従来の液体リチウム電池は、科学者の間では「ロッキングチェア電池」としても知られており、ロッキングチェアの両端が電池の正極と負極であり、中央が電解質(液体)です。リチウムイオンは、ロッキングチェアの両端を行ったり来たりする優れたアスリートのようなもので、リチウムイオンがプラスからマイナス、そしてプラスに移動することで、バッテリーの充放電プロセスが完了します。
全固体電池も同様に機能しますが、電解質が固体であり、より多くの荷電イオンが一端に集まり、より多くの電流を流すことができる密度と構造を備えているため、電池容量が増加します。したがって、同じ電力量でも全固体電池は小さくなります。それだけでなく、全固体電池には電解質が存在しないため、保存が容易になり、自動車などの大型機器に使用する場合でも、冷却管や電子制御装置などを追加する必要がなくなり、コストを節約できるだけでなく、重量も効果的に軽減します。