電気自動車の大きな利点は、従来の内燃機関と比較して環境への配慮が向上していることであることはよく知られています。排気ガスが事実上存在しないため、その印象は基本的に正しいかもしれませんが、この文脈でこの作品はしばらくの間批判されてきました。新しい発明がより良い未来を指し示す可能性があります。
電気自動車：有機材料で開発された電池
有名なマサチューセッツ工科大学 (MIT) の研究チームは、電気自動車用の新しいタイプのバッテリーの開発に成功しました。量産に達すると、電気自動車の気候フットプリントが大幅に改善されます。何よりも、他の方法で使用されるコバルトの代替品となります。
コバルトは、現在のリチウムイオン電池の正極の製造に使用されています。この金属は非常に安定であり、高い貯蔵能力を持っていますが、その劣化には問題があります。最大の鉱床は政治的に緊張した地域にあり、労働条件は劣悪で、有毒廃棄物が大量にある。
さらに、プレスリリースに記載されているように、価格は大きく変動する可能性があり、さらなる値上がりが予想されます。しかし、この新しい発明は、有機成分を利用することでこれらすべてに対処することを目的としているため、一種のバイオバッテリーと言えるでしょう。
バイオ電池はこうやって動く
有機材料で作られた電池は、蓄電容量、導電率、耐用年数が同等ではないため、まだ確立されていません。関連する研究によると、これらの問題の解決策は、いわゆるビス-テトラアミノベンゾキノン (TAQ)、小さな有機分子の層を複数層形成することであるはずです。
層はあらゆる方向に拡張することができ、グラファイトに似た構造を作成します。電子貯蔵庫として機能する化学基であるキノンは、個々の分子内に存在します。さらに、アミンは材料が強力な水素結合を構築するのに役立ちます。これらにより、他の有機代替品よりも材料が強化されます。バッテリーの電解液は時間が経ってもほとんど溶けません。
バッテリーに関する一般的な問題は、樹状突起の形成です。これらは長期的にはパフォーマンスの低下につながります。新しい発明はこの特定の分野に取り組み、 電気自動車用の対応するバッテリーは 6,000 回の充電サイクルを達成できるはずです。
より高速な充電が可能
最大 2,000 回の充電サイクルが可能であり、導電性と保存性の両方が現在のコバルト電池と同等である必要があります。そして研究チームは、TAQ で作られた正極を標準的なバッテリーよりもさらに速く充電することができ、電気自動車をより速く充電できるようになりました。
その他の利点: TAQ カソードの主な材料は、キノン前駆体とアミン前駆体です。これらは標準的な化学物質であるため、いつでも簡単に入手できます。そうすれば価格は大幅に引き下げられる可能性がある。少なくとも半額だが、実現できるのは現在の価格の3分の1だけだ。
新しいバッテリーが実際の電気自動車に搭載されるかどうか、またいつ搭載されるかはまだ明らかではない。自動車メーカーのランボルギーニはこの研究に共同出資しており、すでに特許を認可している。それまでの間、研究グループは電池の代替品の研究を続けたいと考えており、次にリチウムイオン電池のリチウムをナトリウムやマグネシウムに置き換えることができるかどうかを確認したいと考えています。これら 2 つの物質も大幅に安価で入手しやすくなっています。