水を使った電解液開発 リチウムイオン電池で安全性追求

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神田明美
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 大阪大学の山田裕貴教授が、安全性の高いリチウムイオン電池の材料開発に取り組んでいる。可燃性のある材料に代わり水を使うが、高い電圧がかかると水は電気分解してしまい、使われてこなかった。どう克服しているのか。

 繰り返し充電して使えるリチウムイオン電池は、リチウムイオンが液体の電解質(電解液)の中を正極から負極へ移動すると充電、逆に負極から正極へ移動すると電気を放出する。電解液は、リチウムイオンを含む結晶の粉末「リチウム塩」を液体に溶かしたもので、現状では、この液体はほとんど有機溶媒だ。有機溶媒は高い電圧でも分解しないためだが、強い衝撃や圧力があると燃えやすく課題になっている。

 山田さんは、有機溶媒の代わりに水を使った電解液の開発を進める。水の分子は約1・2ボルトの電圧で酸素と水素に電気分解されてしまい、一般的なリチウムイオン電池の電圧である2・4ボルトから3・8ボルトほどの電圧は、充電できない。そのため、水でも分解しないことがカギになる。

 山田さんは、水に溶かすリチ…

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