空氣電池實用化可能提前到來
2019/03/21
空氣電池被稱為終極蓄電池,但壽命短是其面臨的最大課題,如今大幅提高壽命的技術被相繼開發出來。富士通相關的電子零部件廠商FDK研發的使用氫的特殊型空氣電池將在3年後走向實用化。NTT試製出了使用鋰的長壽命空氣電池。在物聯網(IoT)時代,高性能電池的必要性出現提高。空氣電池的實用化時間可能大幅提前至2020年代,預計開發競爭將愈發激烈。
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空氣電池的重量輕,根據這一特點有望被搭載于飛行汽車、到處活動的機器人、掌握健康狀況的傳感器等設備上。伴隨通過各種設備收集數據的必要性提高,對於像空氣電池這樣重量輕、性能高的電池的需求將出現擴大。如果儲存太陽光等可再生能源産生的多餘電力的系統得到普及,還有望大幅削減二氧化碳排放量。
鋰電池的登場使得移動設備普及,支撐了IT革命。隨著性能的不斷提高,鋰電池還成為汽車電動化的重要零部件。但是其性能正在接近技術極限,同時還存在易燃等缺點。
空氣電池作為新一代電池的有力候選之一,通過吸取空氣中的氧,發生化學反應來産生電。由於氧氣取之不盡,理論上空氣電池的蓄電量可達到鋰電池的5~10倍。
在電池的正極和負極中,由於正極使用氧取代金屬,所以空氣電池更輕,同時還能降低材料成本。當前,空氣電池走向實用化的巨大課題是性能很快下降。
FDK開發的空氣電池使氫和氧發生化學反應産生電。利用混合動力車等使用的鎳氫電池的結構,把使用鎳的正極替換成氧。加上以稀有金屬釕為主要成分的微粒子,促進化學反應。即使反覆充放電500次,性能也僅僅降低不到1成。這種電池如果用於儲存再生能源的電力,使用壽命為10年左右。
FDK開發的電池需要附帶從氧中去除二氧化碳和雜質的裝置。據説即使加上附帶的部分,成本也比鋰電池低。該公司的常務執行董事莊瀨知行認為,「和現在相比,可以把性能提高2~3倍」。
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