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
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。
容量は落ちる？ (スコア:2, 興味深い)
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。
Re:容量は落ちる？ (スコア:1)
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
Re:容量は落ちる？ (スコア:3)
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？
がんばれスコッチテープ職人 [srad.jp]、いや、ミキサー親父 [science.srad.jp]か？
Re: (スコア:0)
ポリ結晶でいいなら気相成長でも結構簡単に作れる。
今回みたいに金属粒子を化学的に保護するだけなら(これをグラフェンと呼ぶのに抵抗あるが)、液相成長でも十分かも。
ただ工業的にペイするかは分からん。
Re: (スコア:0)
ニッケルです
だが、しかし、 (スコア:0, 荒らし)
中国では爆発するであろう
エイト セブン シックス ファイブ フォースリーツーワン… (スコア:0)
チャイナ ボカン
Re: (スコア:0)
すらどのちゃんねる化
電子式ヒューズ (スコア:0)
違うか
Re:電子式ヒューズ (スコア:1)
サーモスタットが近いな。
Re: (スコア:0)
そう考えると電極にペラペラのPTC素子とか一枚挟めばそれだけで安全性が上げられそうな気もする。
ぷくーってならないやつを所望 (スコア:0)
膨らまないやつも作ってくれ
Re: (スコア:0)
見た目は膨らみそうにないぞ。
http://mainichi.jp/articles/20160120/ddl/k11/020/021000c [mainichi.jp]
http://www.pref.saitama.lg.jp/a0001/news/page/160119-01.html [saitama.lg.jp]
http://srad.jp/submission/63943/ [srad.jp]
Re: (スコア:0)
ぷくー
http://www.amazon.co.jp/dp/B000VI34K4 [amazon.co.jp]
って膨らむわけで
安全性最重要 (スコア:0)
ココまでボーイング787ネタなし
発火するのは安物じゃないの (スコア:0)
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
Re: (スコア:0)
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
Re: (スコア:0)
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。
過充電、過放電による発熱での発火は防げるが (スコア:0)
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）。
Re:過充電、過放電による発熱での発火は防げるが (スコア:1)
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.
Re:過充電、過放電による発熱での発火は防げるが (スコア:1)
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。
Re: (スコア:0)
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。
Re: (スコア:0)
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？
Re: (スコア:0)
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。
Re: (スコア:0)
ユアサはこんなこと(PDF注意) [gs-yuasa.com]を言っている
Re: (スコア:0)
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。
何度で切れるのか (スコア:0)
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。
航空機への持ち込みが (スコア:0)
普通の電池扱いになりそうでけっこうけっこう