1:ニライカナイφ ★:2021/01/19(火) 23:09:19.86 ID:6odXNUVb9.net

“地球温暖化の原因とされるCO2の排出削減に伴って、ガソリン車を排除して電気自動車へ切り替えようという動きが各国で進んでいます。

しかし、電気自動車の利用については、走行距離や安全性、コストなどについて不安を感じている人は多いかもしれません。

1月18日に科学雑誌『Nature Energy』で発表された新しい研究は、10分で急速充電が可能であり、1回の充電による走行距離は400km以上、安全性が高く長寿命の大衆向け電気自動車用バッテリーの開発状況を報告しています。

研究者はこのバッテリーが寿命を迎えるまでに320万kmも走行でき、手頃な値段で入手可能だと話しています。

日本政府は現在、2030年中頃までにガソリン車の販売を中止させすべての自動車を電気自動車へ切り替えていくという方針を発表しています。

正直、この発表に度肝を抜かれた人も多いかもしれません。

すでに販売が行われているとは言え、電気自動車とはどの程度実用的な自動車なのでしょうか?

これまでのガソリン車同様の走行は約束されるのでしょうか?

私たちの身の回りには、スマートフォンやBluetooth接続機器などバッテリーで稼働する多くの電化製品が存在していますが、そのほとんどは長時間の充電を必要とし、稼働時間には限界があります。

うっかり充電し忘れて出勤前に焦ったなんて経験は、誰の記憶にもあることでしょう。

そのため自動車をバッテリーだけで動かすと言われた場合、給電時間や走行距離、さらにバッテリーの価格や劣化速度、それらに伴う安全性などさまざまな不安が浮かんでしまいます。

しかし、ペンシルベニア州立大学の研究チームは、そうした問題を解消する電気自動車用バッテリーを開発したと報告しています。

研究者によると、このバッテリーは10分以内の急速充電が可能で、走行距離は400km以上、長寿命で320万km以上を交換無しで走行でき、値段も大衆向けに安価に抑えられ、小型で安全性も高いのだといいます。

ではどうやって、そんなバッテリーを実現させたのでしょうか? 研究者はその鍵が、急速な加熱にあるのだといいます。

今回の研究で開発されたバッテリーは、長寿命、急速充電を実現するために、60℃近くまで急速に加熱し、バッテリーが機能していないときに冷却する機能を持っているのだといいます。

それはどういうことなのでしょう?

バッテリーに使用されるリチウムイオン電池は、周囲の温度が10℃未満の状態で急速に充電されると劣化する性質があります。

低温では、リチウムイオンがスムーズに陽極へ挿入されず、陽極表面にいびつに堆積しリチウムスパイクを発生させます。これによりバッテリーは容量を減らし、さらに短時間に大きな電圧がかかる危険な状態を引き起こしてしまいます。

今回の研究チームは、バッテリーが60℃まで加熱されると、このリチウムスパイクが形成されず、バッテリーの熱劣化も発生しないことを発見しました。

そこでチームは、充電時のバッテリーにニッケル箔を使った3番目の端子を作成し、最初は電子がニッケル箔に流れ込み、抵抗加熱によって急速にバッテリー内部が温められる仕組みを作成しました。

バッテリー内部が60℃まで温まると、温度センサーがスイッチを切り替えて通常の充電が開始されます。

ただ、バッテリーを60℃まで加熱することは、バッテリー研究の分野では危険なことだと考えられています。研究チームはこの問題を、車に組み込まれたラジエーターを使って急速に冷却するシステムを組み込むことで解決させました。

これによってバッテリーを短時間で60℃まで加熱させ、急速な充電・放電を行うことに成功したのです。

またこの自己発熱機構をバッテリーに組み込んだことで、バッテリーは低電圧で機能させることが可能になりました。

これによりバッテリーのカソード(還元反応がおこる電極)に、リン酸鉄リチウムという熱的に安定した低コストの材料を使えるようになりました。通常のバッテリーのカソードは、コバルトを使用しますが、これは高価な材料です。

アノード(酸化反応がおこる電極)は非常に大きな粒子のグラファイトでできており、これも安全で軽量かつ安価な材料です。

また、自己発熱によって、危険なリチウムスパイクが発生する心配もなくなりました。

今回のバッテリーは急速に加熱することで、急速充電と安全性、さらに低コスト化と軽量化を実現させたのです。”

※引用ここまで。全文は下記でどうぞ

https://nazology.net/archives/79970





4:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:12:47.73 ID:G6qxS1zJ0.net

長いな
3分じゃないと
5:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:13:04.29 ID:dBtAI09s0.net

爆発の予感
6:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:13:04.49 ID:tVRAp91g0.net

なんか危なそうだな
9:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:14:57.69 ID:ywHXnHyg0.net

家族割とかでてきそうだな
10:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:15:01.13 ID:Rnz/pTys0.net

その急速充電するための電力はどうするのかね?
11:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:15:34.22 ID:jzWMBcB90.net

絶対に爆発する車出るわこれ。
13:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:17:00.54 ID:IwrbtCfR0.net

公称で航続400kmだったら、真夏に冷房ガンガンかけたら100kmぐらいしか走らないだろう。
実用的とは言い難いな。
14:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:17:41.53 ID:Cghc8Y7K0.net

これ電圧どんなの使ってんの
15:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:18:35.78 ID:A//zC0C80.net

家庭用原発が必須やな
16:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:19:24.51 ID:T6bjERO90.net

ガソリンなら2分で満タン
17:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:20:11.08 ID:+Kxl4fPq0.net

なお寿命
18:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:20:19.44 ID:7HMgsuFF0.net

で、その大電流を流し込める充電器はどこに設置すんの
20:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:21:41.34 ID:JLl+nDjp0.net

通常 リチウムイオン充電池の最高許容周囲温度は45℃と規定されており、これより上がった状態で使い続けると電池を劣化させてまう。
60度で充電できるなら新型リチウムイオン電池なのか?
30:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:29:44.08 ID:WYvXO4dW0.net

>>20
単にリン酸鉄Li-ionを安全係数無視して高温にするとっていう理屈だけの話
その後 20℃前後に戻すまでやわやわ冷まして、体積にもよるけれど、冷却で軽く半日は食うよね
強制空冷なんてもっての外

急加熱というのもポイント
電気ヒーターでは得られない熱量なので、別にボイラーで温水を作って循環させるしか

アレ?最初Co2がどうとかって言ってなかったっけ?
24:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:23:11.31 ID:7IJ6Y7Xn0.net

寒冷地でも10分でチャージ出来るの?
34:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:31:12.54 ID:wEDqgv9R0.net

>>24
出来るよ

温水作って、それでバッテリースタックを急加熱して
そこまでに何時間掛かるか分からんが、充電自体は10分ちょい
31:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:29:56.39 ID:CNKi7BvD0.net

電池を60℃まであっためるのにかかるコストや時間はどうすんだろう?
32:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:30:13.87 ID:fYhRykAY0.net

これすごいんじゃね?
33:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:30:26.45 ID:FjUptBlq0.net

>バッテリーに使用されるリチウムイオン電池は、周囲の温度が10℃未満の状態で急速に充電されると劣化する性質があります。

現状のPHVとEVは寒冷地で使うのは無理が有るって事だな
36:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:32:52.16 ID:OgEWm37l0.net

>>33
現状も何も二次電池はとっくに物理限界に達してる
精製ガソリンよりエネルギー密度の高い液体を積むなんて本末転倒も良いところだ
35:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:31:14.20 ID:NOoCS1h20.net

ガソリン車は事故っても引火しなきゃ爆発しないが、EVは衝撃で爆発しそうで怖い。
38:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:33:57.01 ID:laDgbVKm0.net

>>35
ガソリンに引火させるのはもの凄く簡単だよ
Li-ionも爆発させるのは簡単だけども
37:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:33:24.71 ID:sDFYiwYz0.net

巨大電池を加熱する熱源も大変だし一度暖まったら冷やさなきゃ駄目なんだろ
どうも実用化できなさそーな事ばっか
40:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:37:42.80 ID:Ao1LtNNW0.net

>>1
>研究チームはこの問題を、車に組み込まれたラジエーターを使って急速に冷却するシステムを組み込むことで解決させました。

EVにラジエーター?
52:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:45:12.32 ID:TDKCUibM0.net

>>40
大部分のEVは電池冷やすために水冷だよ
リーフとレクサスだけ空冷だけどエアフロ―には相当苦心してる
56:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:47:07.01 ID:hho7tb7R0.net

クルマは駐車してる時間の方が長い
んだからそこで充電すりゃいいの
62:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:50:55.79 ID:A//zC0C80.net

>>56
スロットカーかFzeroみたいに走りながら充電できたらいいのにな
66:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:53:44.95 ID:6P+haTO/0.net

80リッタータンクの車で高速は800kmくらい走るんだが
エアコン付けて800km走れて3分で満タン可能なら買う
73:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:55:46.62 ID:maxiD+Fm0.net

これはEV化が早まりそう
87:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/20(水) 00:08:12.75 ID:y74w0rbD0.net

走りながら充電すればいいのに
遥か昔から言われてるよね
46:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/19(火) 23:42:58.25 ID:nd4Ia5LG0.net

10分とか長すぎる
97:ニューノーマルの名無しさん:2021/01/20(水) 00:22:00.14 ID:tiu+9axH0.net

そりゃ、ガソリン給油に10分もかからんからな

最終的には1~2分で終わるようにせんとアカンやろ
【技術】10分の急速充電を可能とした「電気自動車用バッテリー」が登場 決め手は充電時の加熱 [ニライカナイφ★]
引用元:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1611065359




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 コメント一覧 (42)

    • 1. 名無しさん
    • 2021年01月20日 12:26
    • この手の発表でモノになったのってあるのかよw
    • 0
      • 20. 名無しさん
      • 2021年01月20日 18:08
      • >>1
        これはもっとひどい
        スマホサイズのを無理やり拡大解釈してる
        車サイズにスケールアップすると水冷系統を外部に持ってきても大型のクーリングタワーじゃすまない
      • 0
    • 2. 名無しさん
    • 2021年01月20日 12:31
    • 株価操作目的の詐欺特許だろうな
    • 0
    • 3. 名無しさん
    • 2021年01月20日 12:39
    • こんなキューピー3分クッキングみたいな下ごしらえの時間含まないで10分です!なんて詐欺だろ
    • 0
      • 4. 名無しのはーとさん
      • 2021年01月20日 12:54
      • >>3
        はい、温めておいたモノがこちらですってかw
      • 0
    • 5. 名無しさん
    • 2021年01月20日 12:57
    • リン酸鉄使ってる事自体が特殊じゃないし、技術的にも実用性無いわ
      というか、普通に60度超える耐熱性の電池が量産されてる
    • 0
    • 6. 名無しさん
    • 2021年01月20日 13:44
    • 温めるまでに2時間とかかもしれんし何とも言えない
    • 0
    • 7. 名無しさん
    • 2021年01月20日 14:00
    • 日本は燃料電池車をごり押しすべきよ。
    • 0
    • 8. 名無しさん
    • 2021年01月20日 14:05
    • 加熱する熱エネルギーはどこから?
    • 0
    • 9. 名無しさん
    • 2021年01月20日 14:07
    • 押し込む電圧を書いてないのも気になるわあ。
    • 0
    • 10. 名無しさん
    • 2021年01月20日 14:27
    • ※13
      市内用の営業車なら全然いいじゃん
      しかも再充電はすぐ。
      県外迄飛ばさなきゃならん用途のほうが少ないよ。
    • 0
    • 11. 名無しさん
    • 2021年01月20日 14:51
    • これまでに研究段階での驚くべきニュースは腐るほどあったが
      目がさめるほど進化した電池が実用化されたというニュースを聞かない
    • 0
    • 12. 名無しさん
    • 2021年01月20日 15:02
    • 充電中は熱を持たせないようにするのが従来のやり方だから、コロンブスのタマゴ的な感じはするんだが…
      ツダのスカイアクティブXと一緒で、常識に挑んだのはいいが、実用化まで10年が経過しました、があるからな
      恐らく、この後の実用化のプロセスの方が何倍も難題だと思われ
      研究室で成功しただけで革命が起きりゃ、半島がこの世で最先端になっているよ
      現実の世界は皆さんご存じの通りwww
    • 0
      • 15. 名無しさん
      • 2021年01月20日 16:30
      • >>12
        君って文系っぽいw
      • 0
    • 13. 名無しさん
    • 2021年01月20日 15:29
    • 1分で満タンに出来ないとな
    • 0
      • 36. 名無しさん
      • 2021年01月21日 01:01
      • >>13
        車が100km進む間にエアコンは300km分のエネルギー消費すんのか
        少し考えればどんだけおかしな発想してるか分かりそうなもんだが……
      • 0
    • 14. 名無しさん
    • 2021年01月20日 15:51
    • 現在の概念を覆す全く別の原理のバッテリーが出てこないとダメだろな
    • 0
    • 16. 名無しさん
    • 2021年01月20日 16:44
    • 色んな大学が研究室レベルで最高の電池を出してるけど、実用化まで来ないよね
      第三軌条方式にでもした方が良いんじゃね
    • 0
    • 17. 名無しさん
    • 2021年01月20日 17:31
    • >>電気ヒーターでは得られない熱量なので、別にボイラーで温水を作って循環させるしか

      元の記事に
      >>ニッケル箔を使った3番目の端子を作成し、最初は電子がニッケル箔に流れ込み、抵抗加熱によって急速にバッテリー内部が温められる仕組み
      とはっきり書いてあるんだが、EV否定派ってのは日本語を正しく読んではいけない決まりでもあるのか??
    • 0
      • 31. 名無しさん
      • 2021年01月20日 23:45
      • >>17
        それな
        呆れてコメントで煽る余裕もないくらい唖然としたわ笑
      • 0
    • 18. 名無しさん
    • 2021年01月20日 17:39
    • >>ガソリン車は事故っても引火しなきゃ爆発しないが、EVは衝撃で爆発しそうで怖い

      ガソリンというのは常温下でも極めて引火しやすくLi-ionバッテリーなどとは比べ物にならないくらい危険な代物なんだが、いったいどういう根拠があってあたかも比較的安全なものであるかのように思い込めるのか不思議でならない
      このリスク評価がまるで出来ないさまはあれだな、反ワクチン主義者と似たようなニオイを感じるわ
    • 0
      • 32. 名無しさん
      • 2021年01月20日 23:47
      • >>18
        古典主義というか自分の知ってる物事が1番いいと思ってるタイプだよね
        色眼鏡かけてるどころか既に盲目だよこの人は
      • 0
    • 19. 名無しさん
    • 2021年01月20日 17:44
    • >>80リッタータンクの車で高速は800kmくらい走るんだが
      >>エアコン付けて800km走れて3分で満タン可能なら買う

      800kmも休み無しで走り通した挙げ句にたった3分で燃料補給を済ませて再度走り出さなければならない過酷な日常を大勢の方々が送っていらっしゃるらしいな
      どうやら俺は異世界に転移してしまっていたらしい
    • 0
      • 33. 名無しさん
      • 2021年01月20日 23:50
      • >>19
        そもそも80リットルも燃料積まなきゃいけない車でエアコンつけてリッター10キロ走りますか?って話
        比較が話にならない
      • 0
    • 21. 名無しさん
    • 2021年01月20日 18:17
    • 10分充電はありまーす。
      という結末が見えるのはナゼだろう?
    • 0
    • 22. 名無しさん
    • 2021年01月20日 18:21
    • たとえ眉唾半分でも
      開発されていくべき方向性としては必須なので歓迎したい。
    • 0
    • 23. 名無しさん
    • 2021年01月20日 18:46
    • 60度ならそう非現実的でもない
      案外簡単に出来るかもな
    • 0
    • 24. 名無しさん
    • 2021年01月20日 18:52
    • ※11
      気付いてるか?リチウムイオン電池の実用化と商業化の成功って目の覚めるような進化だって事に。
      身の回りのあらゆるものが軽量小型化され持ち運びできるようになったりしてんぞ。
      それを革命的だと思えないくらい世間に浸透して当たり前のものになっている。
    • 0
    • 25. 名無しさん
    • 2021年01月20日 18:55
    • リチウム電池はこの10年で価格が4分の1になったそうだ。
      全個体電池ができたら、さらに今の半分になるだろう。
      EVは性能の伸びしろがまだあるから、それが面白いとも言える。
    • 0
    • 26. 名無しさん
    • 2021年01月20日 19:10
    • 電気モーターもこの20年でモーターは出力が2倍に、容積は半分となり、体積あたりの出力は4倍となっているらしいな。さらに性能の伸び代もある。
      俺はエンジンがどんどん進化していったようなワクワク感を感じているぞ。
    • 0
      • 27. 名無しさん
      • 2021年01月20日 19:34
      • >>26
        日本はハイブリッド以外に世界一の鉄道大国として新幹線や通勤電車の開発で蓄積されたモーター技術があるのも強いな。 鉄道大国であることの思わぬ波及効果。
      • 0
      • 29. 名無しさん
      • 2021年01月20日 19:45
      • >>26 交流同期モーターと半導体インバータの進化が激しかったからなー
        どちらも今も激しいが。逆に部品の互換性が心配になるw
      • 0
    • 28. 名無しさん
    • 2021年01月20日 19:43
    • 思ったけど大都市のタクシー、具体的には人口60万人以上の都市のタクシーは忙しいし短距離の加減速を繰り返すからEVよりも燃料電池の方がいいかもね。
      それ以下の人口規模は、逆にEVでいいかも。充電時間をゆっくり取れるし充電器の取り合いも、加減速による電力消費も激しくない。
      これからはEV、燃料電池、PHEV/ハイブリッドの4種混合よ。
    • 0
    • 30. 名無しさん
    • 2021年01月20日 20:26
    • ざっと、400kwhを10分間で押し込むためには、2400kwの電源で充電を10分間するということかな?
      電柱の一番上に走っている電線は、6600vで、2000kwある。数組で1つの町の消費を賄っている。2000kwのトランスは、4トンくらいある。2000kwのガソリンエンジンは、2700馬力。まあ、2700馬力、10分間をちょっとずつ使わないと400kmも走れっこない。
      なんとなく、ウソにまみれているような気がする。
    • 0
      • 34. 名無しさん
      • 2021年01月21日 00:12
      • >>30
        リーフとか62kWhバッテリー搭載と40kWhバッテリー搭載だけど、その10倍の400kWhを積んだEVがあるのか?
        すげえな。ちょっと教えてくれよ。
      • 0
    • 35. 名無しさん
    • 2021年01月21日 00:18
    • EVに限らずスマホの電池やなんかにも応用される可能性あるから
      どういう物であれ進歩は歓迎すべきやろw
    • 0
    • 37. 名無しさん
    • 2021年01月21日 13:55
    • 雪による高速通行止めを想定し、暖房を点けっぱなしに
      した状態で2日間くらい維持できたうえ、その状態から
      100kmくらい走行できなければ買えないですね。
    • 0
      • 39. 名無しさん
      • 2021年01月21日 17:59
      • >>37
        高速道路のところどころに給電用の電源とケーブル用意しとけば済む話じゃん
        現時点で既に1kmごとに緊急電話が置いてあるくらいなんだから労力的にも費用的にもそう難しいことじゃないと思うぞ
      • 0
      • 41. 名無しさん
      • 2021年01月22日 14:46
      • >>39
        電線はバカにならんくらい重いからそれは非現実的
        最悪地質調査からし直すレベルで高速道路を建て直さないといけない
      • 0
      • 40. 名無しさん
      • 2021年01月21日 19:15
      • >>37
        ガソリン車も燃料が満タンじゃなかったら一日も持たんな。
        寒い日のアイドリングのガソリン消費スピードは異常。
        俺の車は冬場はリッター5kmしか走らん。
        街乗りが多いせいもあるけど窓がバリバリに凍ってるから毎日10分は暖機運転するからかな。
        かなり長時間アイドリングが1300回転くらいで回ってるがサーモスタットでも壊れてるんやろか?
      • 0
    • 38. 名無しさん
    • 2021年01月21日 17:27
    • ドラえも~ん
      携帯型核融合炉発電機持って来てくれ~
    • 0
    • 42. 名無しさん
    • 2021年01月29日 21:36
    • この記事を書いている記者が、何も知らない奴だということだけはわかった。
      >日本政府は現在、2030年中頃までにガソリン車の販売を中止させすべての自動車を電気自動車へ切り替えていくという方針を発表
      →そんなことは言っていない。
      さて、どこが根本的に間違っているでしょうか?少なくとも2箇所あります。



      ①「ガソリン車の販売を中止」→「販売を中止」とは言っていない
      ②「電気自動車」→「電動車」
      そんなことだからダメなんだよ、日本のマスコミは。猛省を促したい。
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