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リチウムイオン電池の仕組み(2)

2020-03-29 15:00:29 | 日記
リチウムイオン電池が
約1000回程度の充放電で衰弱する理由があります

負極材の黒鉛と電解質のエチレンカーボネイトが反応
黒鉛の表面に反応膜ができてしまうので
充電時にリチウムイオンは負極に到達できなくなるので
反応が遅くなって、使用感から言えば充電時間が長くなるのです
この反応膜がおおきくなると
リチウムイオン電池が、膨れてきます

正極や負極の電極材は、リチウムイオンの出入りによって
膨張。収縮が起こります
そのため基材からの粘着性が悪くなり
そのため内部抵抗が大きくなってしまい
内部抵抗の影響により発熱となります

現在研究中ですが、
電解質を固体にするリチウムイオン電池が開発されています
実用化までは8合目くらいです
電解質を固体にすると、発熱での熱の開放が簡単なので
すぐれた電池になります

問題は、固体の電解質を探すこと
(リチウムイオンを通す効率がいいことが条件です)
電解質の固体と負極材や正極材との界面問題です
(液体だと界面が簡単にできるのですが)