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多くの理論的な改善にもかかわらず、リチウムイオン電池は依然として非常にゆっくりとした進歩を遂げている技術です。ムーアの法則は、私たちのガジェットのバッテリー節約に貢献し続けていますが、容量の増加に関しては、電池自体がムーアの法則に追いついていません。

しかし、忘れっぽい研究者チームによる新たなイノベーションが、そのすべてを変えるかもしれない。彼らは、リチウムイオン電池の寿命を4倍にする方法を解明したのだ。

清華大学の王長安博士とMITの李菊博士は、長年にわたりリチウムイオン電池の容量向上に取り組んできました。しかし現状では、リチウム化合物がグラファイト電極上に時間の経過とともに蓄積されるため、電池の性能向上は文字通りの壁に突き当たっています。このような電極にはアルミニウムの方が適していますが、アルミニウムは充放電中に膨張と収縮を繰り返すため、電池の不安定性を高めてしまいます。

チャンアン博士とジュ博士は、この膨張と収縮を止める方法を模索しており、まずアルミニウムナノ粒子を硫酸とオキシ硫酸チタンの混合液に浸すことで電池を作製しています。この混合液はナノ粒子の酸化アルミニウムコーティングを溶解し、酸化チタンに置換します。ある程度の成功は収めていましたが、最近の実験では、2人の博士がナノ粒子を溶液から取り出すのを忘れ、予定より数時間長く硫酸浴に浸されたままになってしまいました。

結果はどうなったか？Geekはこう説明する。

研究チームは、バッテリーの陽極にアルミニウムを使用する際の問題を解決できる可能性があると示唆しました。長時間の浸漬により陽極の膨張・収縮が抑えられ、実際に500回以上の充放電サイクルを経ても、同等のグラファイト陽極バッテリーの最大4倍の容量を維持するバッテリーを開発しました。このバッテリーは実用寿命が大幅に延び、MITによると、最大3倍のエネルギーを蓄えることができます。

もしこれが実現すれば、本当に素晴らしいことです。この進歩がiPhone、iPad、Apple WatchといったApple製品に何をもたらすかは容易に想像できます。まさに一日中持ちこたえるバッテリーです。この技術が量産化されることを願っています。数年後には、充電なしで1週間も使えるApple Watchが登場するかもしれません。

出典: MIT

出典: Geek