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電力

発火しないリチウムイオン電池が開発される 29

ストーリー by hylom
なるほど 部門より

米スタンフォード大学の研究者らが、発火しないリチウムイオン電池を開発したそうだ(ナショナルジオグラフィック)。

リチウムイオン電池は過充電や過放電によって異常発熱しやすく、発火する事件もたびたび発生している。最近では安物の電動二輪スクーターで発火・爆発するトラブルが多く発生している(「ホバーボード」に爆発の恐れ、英当局が押収 )。

今回開発されたリチウムイオン電池は、グラフェンで覆った微少なニッケル粒子を埋め込んだポリエチレンの薄膜を電極に取り付けたもの。温度が上がって薄膜が伸びると粒子同士の間隔が広がり、電流が流れなくなるという仕組み。この薄膜は安価に製造でき、また過熱状態から復帰すればまたその電池は利用できるようになるのが特徴だという。

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  • by Anonymous Coward on 2016年01月21日 9時29分 (#2952666)

    電池本来の機能に関係しない材料を混ぜるのだから、単位体積あたりの容量は下がると思われますが、どうなのでしょうね。

    • by Anonymous Coward on 2016年01月21日 11時06分 (#2952703)

      薄膜だから大電流放電時の特性低下はあっても、容量低下は無視出来るはず
      それよりも大面積のグラフェン薄膜ってもう工業的に大量生産出来るようになってるの?
      本当に実用になるなら、リチウムイオン電池以外にもポリスイッチを代替するような用途がありそうだが

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      ニッケルです

  • by Anonymous Coward on 2016年01月21日 9時05分 (#2952661)

    中国では爆発するであろう

  • by Anonymous Coward on 2016年01月21日 10時01分 (#2952672)

    違うか

  • by Anonymous Coward on 2016年01月21日 11時00分 (#2952699)

    膨らまないやつも作ってくれ

  • by Anonymous Coward on 2016年01月21日 12時15分 (#2952729)

    ココまでボーイング787ネタなし

  • by Anonymous Coward on 2016年01月21日 13時32分 (#2952767)

    安物は安いバッテリを今まで通り採用するから、今回開発されたものが使われず、今まで通り発火するんじゃないかな

    • by Anonymous Coward

      原理的に発火しないなら、安全性の心配せずに安物を大量生産できて良いのでは

      • by Anonymous Coward

        新しい技術は総じてコストが高いので、安物でもこの技術が使われ始めるのはまだ先じゃないかな。

  • by Anonymous Coward on 2016年01月21日 13時58分 (#2952778)

    内部ショートによる発火は防げないんじゃないのか、これ?
    携帯電話やPCなどで度々リチウムイオン電池の回収がかかるのは、この内部ショートをする恐れがある
    というやつだと思うが。

    そもそも過充電・過放電による発火は保護回路が事前に止めるので、保護回路の故障や不適切な設計
    などがないと起きない。(内部ショートに関しては保護回路は無力)
    だからこの発明は、保護回路で既にやれていることを、さらに二重に安全性を高めるというような
    技術で、実用化されても実際に使われる様になるかどうかは疑問だ(メーカーは保護回路で十分と考えるかもしれない)。

    • 採用基準としては, 今回の技術と従来の保護回路とで, どちらが廉価, または信頼性が高いかってとこでしょうね.

      親コメント
      • by Anonymous Coward on 2016年01月21日 14時58分 (#2952820)

        この膜は過熱状態になったら通電をカットするというだけで、過充電や、過放電、過電流を防ぐ機能はない。
        だから「どちらが」というわけではなく、保護回路は絶対必要。

        そのうえでさらにバックアップの安全弁をつけるというコストをどう考えるかという話。

        親コメント
    • by Anonymous Coward

      保護回路が適当でも発火しないという点が、
      中国あたりでは受けるんでは。
      あとボーイング社とか。

    • by Anonymous Coward

      内部ショートは電池の発熱でセパレータに穴が開くのが主たる原因みたいだけど、
      今回ので過充電過放電時の発熱を止めることができれば内部ショートにまで
      進行することを防げないかな?

      • by Anonymous Coward

        他にも電池内で金属結晶が成長してセパレーターに穴をあけるとか、製造工程で金属くずが入り込んで
        ショートさせるとかがある。そういうのは、この膜でも保護回路でも防げない。
        回収がかかるのはそういうケース。

        以前、Panasonicが開発した発火を防ぐセパレーター [impress.co.jp]なら防げるのかも知れないが、
        Panasonicはこの発表後もリチウムイオン電池の回収騒ぎを起こしている [hardware.srad.jp]ので、
        その技術も実際は使い物にならなかったのかもしれない。

        • by Anonymous Coward

          ユアサはこんなこと(PDF注意) [gs-yuasa.com]を言っている

          • by Anonymous Coward

            米スタンフォード大学はこんなこと [impress.co.jp]を言っている

            リチウムイオンバッテリの過充電時に、リチウム金属で成長する樹枝状結晶が多孔質の絶縁膜を貫通して起こる

            ユアサは「通常の充放電反応において、析出現象はおこりません」と言っているのであって、
            何らかの不具合で「通常」の範囲を逸脱してしまうと析出が起きうる。

            そもそも保護回路がちゃんと働いているなら、過充電も起きないし、過熱状態にもならない。
            それでも現実には発火事故が時々起きている。

  • by Anonymous Coward on 2016年01月21日 14時02分 (#2952782)

    元記事読んだけど、実際何度くらいで電流がストップするのか書いてない。
    それも製造段階で調合によりどれくらいの温度でストップさせるか調整できるのだろうか。
    iPhoneの場合、最大でも45度で使ってくれ、ってことみたいだし、50度くらいで止めるようにしてたら安全か。

    発火って何度くらいで起きるんだろう。

  • by Anonymous Coward on 2016年01月21日 19時36分 (#2952969)

    普通の電池扱いになりそうでけっこうけっこう

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ナニゲにアレゲなのは、ナニゲなアレゲ -- アレゲ研究家

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