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研究者によると、バッテリー結合材の交換により耐久性が10%向上
より優れた電池結合材料
(画像提供:アヌ・アダムソン、ダルハウジー大学、ハリファックス)

カナダの研究チームによると、リチウムイオン電池の結合材料を交換すると、電池寿命が10%延び、自己放電が70%減少するという。

研究者らの具体的な発見は、電池セルの結束材としてポリエチレンテレフタレート(PET)テープからポリプロピレン(PP)テープへの切り替えは、上記で概説した顕著なメリットをもたらし、非常に価値があるように思われるというものでした。業界がこの研究に耳を傾ければ、ノートパソコン、タブレット、スマートフォンのバッテリー寿命が向上する可能性があります。重要なのは、PPテープはPETテープとほぼ同じ価格であるため、コストや価格への影響はほとんど、あるいは全くないということです。

カナダ、ハリファックスにあるダルハウジー大学の博士課程学生、アヌ・アダムソン氏が研究チームを率いています。彼女の論文「ポリエチレンテレフタレート(PET)ジェリーロールテープの代替によるリチウムイオン電池の改良」は、今月初めにネイチャー誌に掲載されました。

「PPテープで作られたセルは、自己放電が大幅に減少し(最大70%)、サイクル寿命が最大10%向上しました。」

アヌ・アダムソン

テープ材質を変えることでバッテリー性能が向上する理由は、PETテープとリチウムイオン電池の化学的性質の間にある「これまでほとんど見過ごされてきた」相互作用によるものです。アダムソン氏と研究チームは、PETテープがモノマーであるジメチルテレフタレートに解重合し、リチウムイオン電池内で大きな自己放電を引き起こす可能性があることに気付きました。

「テープが原因だとは誰も思っていなかったと思います」とアダムソン氏はCBCラジオニュースのインタビューで語った。バッテリーの自己放電は避けられないものと考えられているため、簡単な解決策があるかどうかを調べようと考える人はいなかったとアダムソン氏は語った。「バッテリー内で一般的に非常に不活性とみなされているものが、実際には全く不活性であることが確認されたのは、本当に初めてのことです」とアダムソン氏は説明した。

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より優れた電池結合材料
(画像提供:アヌ・アダムソン、ダルハウジー大学、ハリファックス)

同大学の物理学、大気科学、化学部門の名誉教授ジェフ・ダーン氏は、アダムソン氏の研究結果を「信じられないほど素晴らしい化学の探偵仕事」と評し、この博士課程学生の才能を称賛するとともに、リチウムイオン電池の化学におけるつながりの広さを認識したと述べた。

ダーン教授はこの研究プロジェクトには関与していないものの、ポリプロピレン(PPテープ)への切り替えがバッテリーセルに大きな変化をもたらすだろうと同意した。教授は、これは目に見えるほどの違いをもたらす単純な切り替えであるため、「今後ほとんどのメーカーがこの変更を実施するだろう」と予測した。 

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マーク・タイソンはトムズ・ハードウェアのニュース編集者です。ビジネスや半導体設計から、理性の限界に迫る製品まで、PCテクノロジーのあらゆる分野を網羅的にカバーすることに情熱を注いでいます。